Universal fluid droplet ejector

Details Universal fluid droplet ejector Universal fluid droplet ejector

B - Operations, Transporting

41

J

B41J 2/04 (2006.01) B01L 3/02 (2006.01) B41J 2/025 (2006.01) B41J 2/03 (2006.01) B41J 2/045 (2006.01) B41J 2/07 (2006.01) B41J 2/11 (2006.01) B41J 2/12 (2006.01) B41J 29/393 (2006.01)

Patent

CA 2304009

A droplet generator (22) comprises a fluid reservoir (58) having a side wall (60) made of glass or quartz, and an end cap (96) made from a silicon plate. The end cap (96) contains a micromachined aperture (24) through which the fluid is ejected. The side wall (60) is thermally fused to the end cap, and no adhesive is necessary. This means that the fluid only comes into contact with the side wall (60) and the end cap (96), both of which are chemically inert. Amplitudes of drive pulses received by the fluid reservoir (58) determine the horizontal displacements of droplets relative to the ejection aperture (24). The drive pulses are varied such that the dropper (22) generates a two- dimentional array (50) of vertically-falling droplets. Vertical and horizontal inter-droplet spacings may be varied in real time. Applications include droplet analysis experiments such as Millikan fractional charge searches and aerosol characterization, as well as material deposition applications.

Générateur de gouttelettes (22) comprenant un réservoir de liquide (58) présentant une paroi latérale (60) en verre ou en quartz et une coiffe d'extrémité (96) fabriquée à partir d'une plaque de silicium. Cette coiffe d'extrémité (96) contient une ouverture micro-usinée (24) à travers laquelle le liquide est éjecté. La paroi latérale (60) est fusionnée thermiquement à la coiffe d'extrémité et aucun adhésif n'est nécessaire. Ceci signifie que le liquide vient uniquement en contact avec la paroi latérale (60) et la coiffe d'extrémité (96), ces deux dernières étant chimiquement inertes. Les amplitudes des impulsions de commande reçues par le réservoir de liquide (58) déterminent les déplacements horizontaux des gouttelettes par rapport à l'ouverture d'éjection (24). Ces impulsions de commande sont variables, de sorte que le compte-gouttes (22) génère une grappe bidimensionnelle (50) de gouttelettes effectuant une chute verticale. Des espacements verticaux et horizontaux entre les gouttelettes peuvent être variables en temps réel. L'invention peut être mise en application dans des expériences d'analyse de gouttelettes, telles que des recherches sur la charge fractionnaire de Miilikan et la caractérisation d'aérosols, ainsi que des expériences sur les dépôts de matériaux.

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