Para superar o efeito adverso das variações da umidade ambiental na estabilidade de leitura e escrita da estrutura da sonda micropipeta, este artigo inicialmente projeta uma estrutura de câmara dupla composta por uma câmara de mistura e uma câmara de trabalho, na qual pequenas perfurações distribuídas uniformemente na divisória interna da câmara de trabalho formam um microfluxo de ar uniforme, garantindo uniformidade de umidade e reduzindo a perturbação do fluxo de ar no ponto de trabalho. Em seguida, a simulação numérica verificou a razoabilidade do estabelecimento da estrutura de câmara dupla de mistura e trabalho; ao insuflar ar em ambos os lados da câmara de trabalho a uma velocidade inferior a 0,06 m·s^-1, a perturbação do fluxo de ar no ponto de trabalho foi inferior a 50 μm·s^-1. A fabricação do protótipo e experimentos demonstraram que o sistema pode controlar a umidade da câmara de trabalho no valor dado (temperatura ambiente de 25 ℃) em 5 minutos, com um erro em regime estacionário da umidade relativa de 2,59 %; controlando a umidade ambiental e comparando a qualidade da estrutura de eletrodeposição (escrita) e da imagem de varredura (leitura) da sonda micropipeta sob diferentes condições de umidade, foi constatado que este método de controle de umidade ambiental pode atender aos requisitos operacionais de leitura e escrita micro e nano das sondas micropipeta. Este método tem um significado prático importante para melhorar a estabilidade e confiabilidade na fabricação e detecção de microestruturas baseadas em sondas micropipeta.

Fabricação e detecção de sondas micropipeta; controle da umidade microambiental; otimização por simulação numérica