Yöntem makalesi

Analitik mikroakışkan Cihazlar Termal Ölçme Teknikleri

DOI:

10.3791/52828

⸱

3 Haziran 2015

 , 
1Nanoscale Devices Laboratory, Marquette University

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada, mikroakışkan cihazlarda termal ölçümler için üç protokol sunuyoruz.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Termal ölçüm teknikleri, malzemelerin termal karakterizasyonu ve kimyasal reaksiyon tespiti gibi birçok uygulama için kullanılmıştır. Mikro işleme teknikleri, fabrikasyon yapıların termal kütlesinin azaltılmasına izin verir ve mikro ölçekli ve nano ölçekli cihazlarda yüksek hassasiyetli termal ölçümler yapma imkanı sunar. Termal ölçüm tekniklerinin mikroakışkan cihazlarla birleştirilmesi, minyatür sistemi tek bir çip üzerine entegre ederek düşük numune tüketimi ve azaltılmış ölçüm süresi ile farklı analitik ölçümlerin yapılmasına olanak tanır. Partikül tespiti, malzeme karakterizasyonu ve kimyasal algılama için termal ölçüm tekniklerinin prosedürleri bu yazıda tanıtılmaktadır.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Üç farklı mikro ölçekli ısı ölçüm teknikleri bu makalede sunulmuştur. mikroakışkan cihazlar üç farklı konfigürasyonu ısı parçacık algılama (TPD), ısı karakterizasyon (termal iletkenlik ve özgül ısı) ve kimyasal reaksiyonlar ve etkileşimleri kolorimetrik tespiti için kullanılır.

Termal Parçacık Algılama

Tespit etmek ve mikroakışkan cihazlar parçacıkların sayımı yaygın çevresel sanayi ve biyolojik uygulamalar 1 kullanılır. TPD mikroakışkan cihazlar 2 termik ölçümlerin yeni uygulamalardan biridir. Tespit ve partikül büyüklüğüne göre partiküllerin sayılması için ısı transferini kullanarak sis....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Termal Parçacık Algılama (TPD)

  1. Standart yarıiletken işleme teknolojisi kullanarak 2, mikroişleme bir ince film silisyum nitrür membran ve entegre sıcaklık sensörü ile mikro fabrikasyon silikon cihazını hazırlayın. Iyonu giderilmiş (Di) su ile imal cihazı durulayın.
    Not: Termal parçacık detektörü mikroakışkan cihaz için fabrikasyon yöntemi yayınlanmadan önce 2 açıklanmıştır.
  2. Mikro-kanallı polidimetilsiloksan (PDMS) alt tabakaları üretmek için, 5 süreçleri standart litografi kullanarak SU8 kalıp oluşturmak.
    Not: Kanal boyutu her özel parçacığın boyut için tasarlanmıştır.
    1. Baz 1 oranında, (30 mi)....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şekil 3 ölçülen termal sinyal grafiğini göstermektedir. karşılık gelen optik görüntüler ile boncuk varlığında üretilen sinyaller mikro kanal mikrosfer PS boncuk başarılı bir algılama göstermektedir. Mikro kanal boyunca geçen sıvının termal iletkenliği PS boncuk varlığına bağlı olarak değişiyor. Kanalın ısı iletkenliği bu değişiklik, mikro-kanal ısı transferi etkiliyor. Mikro kanal ısı transferi değişim direnci dalgalanması (Şekil 3A ve B) şeklinde RTD tarafından tespit .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mikroakışkan cihazlarda farklı termal ölçüm teknikleri ve bunların ilgili kurulum prosedürleri bu çalışmada sunulmaktadır. Termal iletkenlik izleme, termal penetrasyon süresi, AC termal dalgalanmaların genliği ve üretilen ısının genlik ölçümü gibi bu termal ölçüm yöntemleri, belirli maddeleri tespit etmek ve farklı reaksiyonları ve etkileşimleri araştırmak için kullanılır.

Termal zaman sabiti, yukarıda bahsedilen termal ölçüm tekniklerinde önemli bir rol oynar. Mikroakışkan cihaz tasarımında,.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çıkar çatışması ilan etti.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu iş için kısmi maddi destek Su Ekipmanları & Wisconsin-Milwaukee (IIP-0968887) ve Marquette Üniversitesi (IIP-0968844) Üniversitesi'nde bulunan Politikası Sanayi / Üniversite Kooperatif Araştırma Merkezi aracılığıyla ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından sağlandı. Biz yararlı tartışmalar için Glenn M. Walker, Woo-Jin Chang ve Shankar Radhakrishnan teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Polidimetilsiloksan (PDMS) Dow CorningSylgard 184
PS boncuk - 90 μ mKorpüsküler100265
PS boncuklar - 200 μ mKorpüsküler100271
GliserolSigmaAldrichG5516
GOD enzimiSigmaAldrichG7141
Glikoz Kontrol Çözeltisi - DüşükBayer konturuDüşük Kontrol
Glikoz Kontrol Çözeltisi - NormalBayer konturuNormal Kontrol
Glikoz Kontrol Çözeltisi - YüksekBayer konturuYüksek Kontrol
Kromatografisi filtre kağıdıWhatman3001-845
CamVWR 48393-106
Akrilik FilmNitto Denko5600
Cam şırınga (1 ml)Hamilton1001
Şırınga pompasıNew EraNE-500
bıçak çiziciSiluetportre
Akım PreamplifikatörüStanford ResearchSR-570
OsiloskopAgilentDSO 2420A
Sinyal ÜreteciHPHP3324A
Kilitli AmplifireStanford ResearchSRS-830
Kaynak/sayaç 2400Keithley2400
Kaynak/sayaç 2600Keithley2436A

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zhang, H., Chon, C., Pan, X., Li, D. Methods for counting particles in microfluidic applications. Microfluid Nanofluid. 7 (6), 739-749 (2009).
  2. Vutha, A. K., Davaji, B., Lee, C. H., Walker, G. M. A microfluidic device for thermal particle detection. Microfluid Nanofluid.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Diren li S cakl k Dedekt rPar ac k TespitiMateryal KarakterizasyonuKimyasal TespitKalorimetrik TespitTermal Dif zyon Katsay szg l Is l mGlikoz Tespiti

İlgili makaleler