飞秒激光在PMMA微流控芯片中的加工实验研究

摘要

微流控芯片研究已经在众多领域中具有重要的应用价值,如疾病诊断、药物筛选、材料合成、司法鉴定、航空航天等。飞秒激光微细加工技术在小尺度和高精度的微流控中得到了突破,采用飞秒激光技术对微孔和微流道的加工有较好的作用效果。本文选用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为实验材料,研究飞秒激光的脉冲个数和激光功率对加工微孔的直径、深度、圆度以及微流道的宽度、形貌的影响。结果表明,随着脉冲个数和激光功率的增加,微孔直径、深度都呈现上升的趋势。最优参数组合:脉冲数3 000个、激光功率162 mW,直径最大是168μm,深度最大是160μm,以此获得了直径小、深度大、孔形圆度规整且形貌特征较好的微流道,为确定微流控芯片的飞秒激光加工技术参数提供借鉴。