في هذه المقالة، ويتجلى طريقة بسيطة لإعداد جزئيات معدنية مغلفة جزئيا أو كليا وأداء القياسات الملكية الكهروضوئية أس مع ملفقة بسرعة أكسيد الإنديوم أكسيد القصدير (إيتو) مجموعة الكهربائي.
مقالة منهجية
في هذه المقالة، ويتجلى طريقة بسيطة لإعداد جزئيات معدنية مغلفة جزئيا أو كليا وأداء القياسات الملكية الكهروضوئية أس مع ملفقة بسرعة أكسيد الإنديوم أكسيد القصدير (إيتو) مجموعة الكهربائي.
توفر هذه المقالة طريقة بسيطة لإعداد جزئيات معدنية مغلفة جزئيا أو كليا وأداء التصنيع السريع للصفائف الكهربائي، والتي يمكن أن تسهل التجارب الكهربائية في الأجهزة ميكروفلويديك. جزيئات جانوس هي جسيمات غير متماثلة تحتوي على خواص سطحية مختلفة على جانبيها. لإعداد جزيئات جانوس، يتم إعداد أحادي الطبقة من جسيمات السيليكا من خلال عملية التجفيف. يتم إيداع الذهب (الاتحاد الافريقي) على جانب واحد من كل جسيم باستخدام جهاز الاخرق. يتم الانتهاء من الجسيمات المعدنية المغلفة بالكامل بعد عملية الطلاء الثانية. لتحليل خصائص سطح الكهربائية من جزيئات جانوس، يتم إجراء القياسات الكهرومغناطيسية التيار المتردد، مثل ديلكتروفوريسيس (ديب) و إليكتروتاتيون (إروت) - التي تتطلب صفائف الكهربائي مصممة خصيصا في الجهاز التجريبي. ومع ذلك، فإن الطرق التقليدية لتصنيع صفائف الإلكترود، مثل تقنية التصوير الضوئي، تتطلب سلسلةمن الإجراءات المعقدة. هنا، ونحن نقدم طريقة مرنة لافتعال مصفوفة مجموعة الكهربائي. تم تصميم أنود أكسيد القصدير الإنديوم (إيتو) الزجاج بواسطة آلة الليزر الليزر وسم (1،064 نانومتر، 20 واط، 90 إلى 120 نانومتر نبض العرض، و 20 إلى 80 كيلو هرتز نبض تردد تكرار) لإنشاء أربع مراحل مجموعة الكهربائي. لتوليد الحقل الكهربائي من أربع مراحل، ترتبط الأقطاب إلى مولد وظيفة 2-قناة وإلى اثنين من العاكسات. يتم ضبط زحزحة الطور بين الأقطاب المجاورة إما على 90 درجة (ل إروت) أو 180 درجة (ل ديب). وترد النتائج التمثيلية للقياسات الكهرومغناطيسية أس مع أربع مراحل إيتو مجموعة القطب.
جزيئات جانوس، التي سميت بالإله الروماني مع وجه مزدوج، هي الجسيمات غير المتماثلة التي الجانبين لها خصائص سطحية مختلفة من الناحية الفيزيائية أو كيميائيا 1 ، 2 . ونظرا لهذه الميزة غير المتماثلة، جزيئات جانوس يحمل ردود خاصة تحت المجالات الكهربائية، مثل ديب 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، إيروت 2 ، والحث الكهربائي الكهربائي (إيسيب) 7 ، 8 ، 9 . في الآونة الأخيرة، تم الإبلاغ عن عدة طرق لإعداد الجسيمات جانوس، بما في ذلك طريقة مستحلب بيكيرينغ 10 ، والكهربائية هيدروديناميك طريقة النفث 11 ، وطريقة البلمرة الضوئية ميكروفلويديك 12 . ومع ذلك، تتطلب هذه الأساليب سلسلة من كومبأجهزة وإجراءات. تقدم هذه المقالة طريقة بسيطة لإعداد جزيئات جانوس والجسيمات المعدنية المغلفة بالكامل. يتم إعداد أحادي الطبقة من جزيئات السيليكا الصغيرة تحجيم في عملية التجفيف ووضعها في جهاز الاخرق أن تكون مغلفة مع الاتحاد الافريقي. يتم مظللة نصف الكرة الأرضية من الجسيمات، وفقط نصف الكرة الآخر هو المغلفة مع الاتحاد الافريقي 2 ، 13 . يتم ختم أحادي الطبقة من الجسيمات جانوس مع ختم بوليديميثيلزيلوكسان (بدمس) ومن ثم معالجتها مع عملية طلاء الثانية لإعداد جزيئات معدنية مغلفة بالكامل 14 .
لتوصيف الخصائص الكهربائية لجسيمات جانوس، يتم استخدام استجابات كهربية كهربية مختلفة، مثل ديب، إروت، والتوجه الكهربي، على نطاق واسع 9 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ، 19 . على سبيل المثال، إروت هو استجابة دوران حالة مستقرة من الجسيمات تحت حقل كهربائي الدورية المفروض خارجيا 2 ، 9 ، 15 ، 16 . من خلال قياس إروت، والتفاعل بين ثنائي القطب الناجم عن الجسيمات والمجالات الكهربائية يمكن الحصول عليها. و ديب، الذي ينشأ من التفاعل بين ثنائي القطب المستحث وحقل كهربائي غير موحد، قادر على أن يؤدي إلى حركة الجسيمات 3 و 4 و 5 و 9 و 15 . يمكن جذب أنواع مختلفة من الجسيمات إلى (ديب إيجابية) أو صدت من (ديب السلبية) حواف القطب، الذي يستخدم كطريقة عامة للتلاعب وتحديد خصائص الجسيمات في الجهاز ميكروفلويديك. و متعدية (ديب) و روتا تيتال (إروت) للجسيمات تحت المجال الكهربائي يهيمن عليها الجزء الحقيقي والخيالي لعامل كلوسيوس موسوتي (سم)، على التوالي. ويعتمد عامل سم على الخواص الكهربائية للجسيمات والسائل المحيط بها والتي يتم كشفها من التردد المميز ω c = 2σ / أ دل ، من ديب و إروت حيث σ هو الموصلية السائلة، a هو نصف قطر الجسيمات، و C دل هو السعة من طبقة مزدوجة الكهربائية 15 ، 16 . لقياس إروت و ديب من الجسيمات، وهناك حاجة المصممة خصيصا أنماط صفيف القطب. تقليديا، يتم استخدام تقنية فوتوليثوغرافي لخلق صفائف الكهربائي ويتطلب سلسلة من الإجراءات المعقدة، بما في ذلك مقاومة للضوء تدور طلاء، ومحاذاة قناع، والتعرض، والتنمية 15 ، 18 ،s = "كريف"> 19 ، 20 .
في هذه المقالة، يتجلى تلفيق السريع من صفائف القطب عن طريق الزخرفة البصرية مباشرة. طبقة إيتو شفافة طبقة رقيقة، والتي هي المغلفة على الركيزة الزجاج، يتم إزالتها جزئيا بواسطة آلة الليزر الليزر وسم (1064 نانومتر، 20 W، 90 إلى 120 نانومتر عرض نبض، و 20 إلى 80 كيلو هرتز نبض تردد تكرار) لتشكيل أربع مراحل مجموعة الكهربائي. المسافة بين الأقطاب قطري هو 150-800 ميكرون، والتي يمكن تعديلها لتتناسب مع التجارب. ويمكن استخدام صفيف القطب أربع مراحل لتوصيف وتركيز الجسيمات في أجهزة ميكروفلويديك مختلفة 15 ، 16 ، 18 . لتوليد الحقل الكهربائي من أربع مراحل، يتم توصيل مجموعة الكهربائي لمولد وظيفة 2-قناة وإلى اثنين من العاكسات. ويتم ضبط زحزحة الطور بين الأقطاب المتجاورة إما عند 90 درجة (ل إروت) أو 180 ° (ل ديب) 15 . وتطبق إشارة التيار المتردد عند اتساع جهد الفولطية من 0،5 إلى 4 V، وتتراوح مديات التردد من 100 هرتز إلى مهز 5 أثناء عملية التشغيل. وتستخدم جزيئات جانوس، والجسيمات المعدنية، وجزيئات السيليكا كعينات لقياس خصائصها الكهروضوئية أس. يتم وضع تعليق من الجسيمات على المنطقة الوسطى من مجموعة القطب وتتم ملاحظتها تحت المجهر الضوئي مقلوب مع 40X، نا 0.6 الهدف. يتم تسجيل حركة الجسيمات والتناوب مع كاميرا رقمية. يتم تسجيل حركة ديب في المنطقة الحلقي، بين 40 و 65 ميكرون بعيدا شعاعيا عن مركز الصفيف، ويتم تسجيل إروت في المنطقة الدائرية، 65 ميكرون بعيدا شعاعيا عن مركز الصفيف. يتم قياس سرعة الجسيمات والسرعة الزاوية بواسطة طريقة تتبع الجسيمات. وتتميز سينترويدس الجسيمات من قبل مقياس الرمادية أو هندسة الجسيمات باستخدام البرمجيات. يتم الحصول على سرعة الجسيمات والسرعة الزاوية من قبلقياس تحركات سينترويدس الجسيمات.
توفر هذه المقالة طريقة بسيطة لتصنيع بسرعة صفائف القطب منقوشة بشكل تعسفي. وهو يقدم إعداد جزيئات معدنية مغلفة كليا أو جزئيا، والتي يمكن استخدامها في مختلف المجالات، مع استخدامات تتراوح بين علم الأحياء لتطبيقات الصناعة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. تصنيع رقاقة
2. إعداد العينات
3. تجارب أس القياس الكهرومغناطيسي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم إنشاء صفيف القطب أربع مراحل من قبل آلة الليزر الليزر وسم. يتم إزالة إيتو طبقة موصل المغلفة على الزجاج عن طريق الليزر التركيز لتشكيل نمط الصليب مع وجود فجوة من 160 ميكرون، كما هو مبين في الشكل 1 ب .

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تصنيع صفائف إيتو القطب باستخدام الألياف الليزر آلة وسم يوفر طريقة سريعة لإعداد أقطاب مع أنماط التعسفية. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض العيوب لهذه الطريقة، مثل ناقلات تهمة أقل ودقة تلفيق أقل من أقطاب إيتو مقارنة الأقطاب المعدنية التي أنشأتها الطرق التقليدية. هذه العيوب يمكن أن تحد من بعض التجارب. على سبيل المثال، يمكن أن تؤثر ناقلات الرسوم أقل على توزيع المجال الكهربائي عندما يكون هناك مسافة كبيرة بين الأقطاب الكهربائية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تعديل المعلمات الزخرفة خطوة حاسمة في هذه ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وأيد هذا العمل من قبل وزارة العلوم والتكنولوجيا، تايوان، روك، تحت منحة نسك 103-2112-M-002-008-MY3.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| السيليكا المجهرية -2.34 & ميكرو ؛ m | Bangs Laboratories | SS04N | |
| كحول إيثيلي (99.5٪) | KATAYAMA CHEMICAL | E-0105 | |
| SYLGARD 184 A & ب سيليكون المطاط الصناعي (PDMS) داو | كورنينج | PDMS & nbsp ؛ | |
| التلألؤ | ITO LT-G001 | ||
| آلة وسم ألياف الليزر | تايوان 3Axle Technology | TAFB-R-20W | |
| & nbsp ؛ 2-قناة وظيفة مولد | Gwinsek | AFG-2225 | |
| CMOS كاميرا | نقطة رمادي | GS3-U3-32S4M-C | |
| الاخرق | JEOL | JFC-1100E | |
| مكبرات الصوت التشغيلية | تكساس إنسترومنتس | LM6361N | OP معاكس |
| منظف بالموجات فوق الصوتية | Gui Lin Yiyuan Ultrasonic Machinery Co. | DG-1 | |
| لأجهزة الطرد المركزي | الدقيقة ، Inc. | 1.5 مل | |
| جهاز طرد مركزي صغير | LMS | MC-MCF-2360 | |
| غطاء مجهر | Marienfeld-Superior | 18 * 18mm | |
| مجهر بصري مقلوب | أوليمبوس | OX-71 ؛ | |
| فاصل بارافيلم | بميس |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن