一种基于激光冲击波力学效应的无阀微泵及其制造方法

摘要

本发明公开了一种基于激光冲击波力学效应的无阀微泵，该微泵包括泵体、流体入口、流体出口和牺牲层元件，其中泵体包括泵膜、泵腔以及扩张管和收缩管，所述扩张管和收缩管分别呈锥形管结构，所述牺牲层元件设置在泵腔上部泵膜处并由对激光辐射敏感的材料制成。当牺牲层表面受到激光辐射时，其吸收激光能量并瞬间气化，发生膨胀并产生等离子体爆炸气团以对泵膜起到冲击波的作用，相应使得泵腔体积交替改变由此执行流体的输送操作。本发明还公开了相应的制造方法。通过本发明，能够通过对微泵结构上的设计，有效利用激光冲击波力学效应来实现泵送功能，同时具备便于加工、成本和功耗低以及可远程控制等优点。

主权项

一种基于激光冲击波力学效应的无阀微泵，该无阀微泵包括泵体、设置在泵体上的流体入口和流体出口，以及牺牲层元件，其中：所述泵体包括柔性高分子材料制成的泵膜、由泵膜包围形成的泵腔，以及分别设置在流体入口、流体出口与泵腔之间并与泵腔相连通的扩张管和收缩管，所述扩张管呈锥形管结构且其直径沿着从流体入口到泵腔的方向逐渐增大，所述收缩管同样呈锥形管结构且其直径沿着从泵腔到流体出口的方向逐渐增大；所述牺牲层元件设置在泵腔上部的泵膜处，并由对激光辐射敏感的材料制成，当其表面受到激光辐射后，该牺牲层吸收激光能量并发生气化膨胀，产生等离子体爆炸气团以对与之相连的泵膜起到冲击波的作用，相应使得泵腔体积交替改变由此执行流体的输送操作。