DIY nízkonákladové ultrafialové světlo pro lepení mikrofluidických čipů PMMA: 11 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Mikrofluidní zařízení vyrobená z termoplastů se stále častěji používají kvůli tuhosti, průhlednosti, snížené propustnosti plynu, biokompatibilitě a snadnějšímu přechodu na metody hromadné výroby, jako je vstřikování. Metody spojování termoplastů obvykle zahrnují zvýšení teploty nad Tg polymeru (teplota skelného přechodu) nebo použití rozpouštědel, která mohou vést k deformaci kanálu nebo vyplavování nežádoucích látek ze substrátu. Procesy spojování pomocí UV záření přinášejí čisté výsledky, bez použití rozpouštědel a bez deformace mikrostruktur [1]. Komerční zařízení pro ozařování ultrafialovým zářením je však poměrně drahé (> 2 000 USD). Podle tohoto tutoriálu můžete vytvořit nízkonákladovou alternativu pro kutily, která funguje podobně jako profesionální zařízení a poskytuje reprodukovatelné a trvalé lepení mikrofluidních čipů PMMA za méně než 100 USD.

Zásoby

- 250 W rtuťová výbojka (jako Osram HQL nebo Philips HPL)

- 250 W předřadník pro rtuťové výbojky

- Pouzdro světlometu s odpovídající objímkou pro lampu

- Dráty (minimální průřez 0,5 mm2)

- Malé kladivo

- Ocelový kovový hřebík

- Jehlové kleště

- Silná látková taška a silná plastová taška

- Stlačený vzduch nebo inertní plyn bez oleje

- Osobní ochranné prostředky: rukavice, maska proti prachu a ochranné brýle

Krok 1: Krok 1

Během tohoto procesu noste vždy uvedené osobní ochranné prostředky

Krok 2: Krok 2

Opatrně vložte rtuťovou výbojku do plastového sáčku a následně do textilního sáčku, aby se zabránilo šíření skleněných nečistot a fluorescenčního prášku

Krok 3: Krok 3

Venku (nebo v dobře větraném prostoru) rozbijte vnější sklo lampy kladivem a hřebíkem, přičemž dávejte velký pozor, abyste nezničili vnitřní žárovku. UPOZORNĚNÍ: fluorescenční (bílý) prášek může být toxický, proto se vyvarujte dýchání nebo dotyku

Krok 4: Krok 4

Vyjměte lampu (vždy držte ji za nit) ze sáčku a pomocí kleští odstraňte zbývající sklo (až do kovového závitu lampy). VAROVÁNÍ: skleněné úlomky mohou být velmi ostré

Krok 5: Krok 5

Vyčistěte lampu stlačeným vzduchem a řádně ji uložte. Nedotýkejte se žárovky holýma rukama. Skleněné nečistoty zlikvidujte podle místních předpisů.

Krok 6: Krok 6

Zapojte objímku lampy do předřadníku a napájecího kabelu. VAROVÁNÍ: Mějte na paměti, že zapojení elektrických obvodů představuje značné riziko. Pokud není zapojení správné, může dojít k úrazu elektrickým proudem nebo k úrazu elektrickým proudem. Pokud si nejste jisti, co děláte, měli byste nechat někoho zkušenějšího v elektroinstalaci provést tuto práci

Krok 7: Krok 7

Zašroubujte lampu (rtuťovou žárovku) do objímky v krytu. UPOZORNĚNÍ: Při sejmutí vnějšího krytu vytváří žárovka nebezpečné UV záření a ozón. Vždy používejte vhodnou ochranu očí a pokožky a používejte systém ve větraném prostředí

Krok 8: Obrázek 1

Obrázek 1. a) Detail obnažené křemenné rtuťové žárovky, černá guma je tam jen pro účely vizualizace. b) Fotografie pouzdra, žárovky a objímky. c) Fotografie záplavové lampy a předřadníku. d) Fotografie UV lampy ZAPNUTA

Krok 9: Co dalšího potřebuji vědět?

Cílem tohoto tutoriálu je ukázat, jak vybudovat levné UV povodňové světlo pro provádění fotodegradace vzorků PMMA pro lepení. Parametry lepení by měly být optimalizovány podle lampy, pouzdra, vzdálenosti od zdroje UV, typu PMMA atd. Další informace naleznete v literatuře [1].

Mikrofluidní čipy, jako jsou čipy zobrazené na obrázku 2, lze získat použitím této spojovací lampy.

Krok 10: Obrázek 2

Obrázek 2. Vícevrstvý mikrofluidický čip PMMA spojený s předloženou UV lampou

Krok 11: Reference

1- Truckenmüller, R., Henzi, P., Herrmann, D. a kol. Microsystem Technologies (2004) 10: 372