6,701 Views
•
10:39 min
•
August 05, 2020
DOI:
يمكن استخدام هذه التقنيات للإجابة على الأسئلة حول تردد الرنين ، والإثارة وضع الاهتزاز ، وسعة الاهتزاز ، وكيف يمكن أن تكون محولات مع هذه الخصائص أداء المرذاذ. مع المعلومات التي توفرها هذه التحليلات، من الممكن تحديد آثار المتغيرات المستقلة والتجارب التي تنطوي على محولات وضع سمك بدقة. هذه التقنية تمكن من تطوير الأجهزة التي يمكن استخدامها لتفتيت الأدوية لعلاج أمراض الجهاز التنفسي مثل الالتهاب الرئوي.
هذه الطرق مفيدة لإضفاء طابع ظواهر الانحلال ويمكن تطبيقها على دراسة الموجات الشعرية على سطح قطرة. ولأن العديد من العوامل المتنافسة يجب أن تكون متوازنة، فقد يكون من الصعب تحقيق الانحلال المستمر. ضبط مدخلات الطاقة، موقف الفتيل والتوجه الفتيل ومراقبة كيفية تغيير السلوك.
العديد من هذه التقنيات بسيطة الأداء بعد العرض التوضيحي ، ولكنها تتطلب بعض البراعة والوعي المكاني الذي لا يأتي عبر في النص. لتجميع حامل محول مخصص، لحام اثنين من سطح جبل الربيع الاتصالات إلى كل من اثنين من لوحات الدوائر المطبوعة المخصصة ومقطع الاتصالات الخارجية حتى لا تقصر الدائرة. اضغط على احتواء المسامير في الثقوب مطلي على لوحات مخصصة بحيث يشير المسامير بعيدا عن بعضها البعض.
استخدام الفواصل المجلس ومسامير لربط لوحات الدوائر المخصصة اثنين حتى الاتصالات هي فقط على اتصال مع بعضها البعض. ضبط التباعد مع غسالات بلاستيكية حسب الضرورة. ثم حرك محول 3 × 10 ملليمتر بين الزوج الداخلي من الاتصالات.
لتحديد تردد الرنين عن طريق تحليل المعاوقة، قم بتوصيل محول بمنفذ مفتوح لمحلل الشبكة وحدد معلمة معامل انعكاس S11 عبر واجهة المستخدم لمحلل الشبكة. حدد نطاق التردد من الفائدة وتنفيذ الاجتياح التردد. ثم حدد حفظ استدعاء وحفظ بيانات التتبع لتصدير البيانات إلى برنامج معالجة البيانات المناسبة لتحديد المواقع الحد الأدنى الدقيق.
لتوصيف الاهتزاز من قبل LDV، وضع محول في اتصال لوحة بوجو على المرحلة LDV وربط المسبار بوجو يؤدي إلى مولد إشارة. تأكد من أن الهدف الصحيح هو اختيار في اقتناء البرمجيات والتركيز على المجهر على سطح محول. حدد تحديد نقاط المسح الضوئي والإعدادات.
يعطي مسح نقطة واحدة سعة الاهتزاز المستخدم عند نقطة واحدة. لتحديد وضع الاهتزاز والرنين، يجب إجراء مسح المنطقة. ضمن علامة التبويب عام، حدد FFT أو الوقت الخيار اعتماداً على ما إذا كان يتم إجراء المسح الضوئي في مجال التردد أو الوقت وتعيين عدد المتوسطات.
في علامة التبويب القناة، تأكد من أن يتم تحديد المربعات النشطة وضبط القنوات المرجعية والقنوات الحوادث لتحديد أقصى قوة إشارة من الركيزة. في علامة التبويب مولد، إذا تم إجراء القياس من تحت إشارة تردد واحد، حدد جيب من الموجي المنسدلة القائمة. إذا كان تحت شريط واحد، حدد MultiCarrierCW.
ثم في علامة التبويب تردد، تغيير عرض النطاق الترددي وخطوط FFT لضبط دقة المسح الضوئي لمسح مجال التردد. إذا كان يتم تنفيذ قياسات المجال الزمني، قم بتغيير تكرار العينة في علامة التبويب الوقت. لإنشاء نظام امدادات السوائل، حدد 25 ملليمتر طويل 2 ملليمتر قطرها 2 ملليمتر الفتيل تتألف من حزمة من الألياف من البوليمر المائي مصممة لنقل السائل الإذعان.
تقليم نهاية واحدة من الفتيل بحيث يشكل تلميح غير متناظرة ومن ثم إدراجها في حقنة قفل Luer مع القدرة المطلوبة، مما يسمح للويك أن تمتد في 15 ملليمترات بعد النهاية. قفل تلميح حقنة على حقنة توفير نوبة دافئ حول الفتيل وجبل الجمعية بحيث الفتيل هو 10 إلى 90 درجة من الأفقي وطرف الفتيل هو مجرد اتصال مع حافة محول. ثم املأ الحقنة بالماء.
تعيين الجهد إلى الصفر وتطبيق إشارة الجهد المستمر في تردد الرنين تحديد باستخدام محلل المعاوقة. زيادة الجهد حتى يتم انحلال السائل بشكل مستمر دون الفيضانات الجهاز أو تجفيف. إذا فشلت التعديلات المقترحة، خشونة سطح الذهب من محول بالقرب من نقطة الاتصال فتيل مع الصنفرة غرامة دون إزالة الذهب تماما.
لمراقبة ديناميات الجهاز عن طريق التصوير عالي السرعة، قم بتركيب كاميرا عالية السرعة أفقيًا بشكل صارم على طاولة بصرية ووضع محول في اتصال لوحة بوجو على مرحلة XYZ بالقرب من البعد البؤري للكاميرا. ضع مصدر ضوء منتشر على الأقل على طول بؤري واحد على الجانب المقابل من محول الطاقة من الكاميرا واستخدم ماصة لوضع قطرة sessile على سطح المحول. ضبط التركيز الكاميرا ووضع XYZ لجعل العينة السوائل في التركيز الحاد وحدد معدل الإطار الذي لا يقل عن ضعف هذا التردد وفقا لمعدل Nyquist لتجنب التعرج.
اضبط شدة الضوء أو مصراع الكاميرا أو كليهما لتحسين التباين بين السائل والخلفية. ثم قم بتوصيل مقاطع التمساح من مولد الإشارة المضخم إلى يؤدي التحقيق بوجو والتقاط الظاهرة من خلال تحريك الفيديو في وقت واحد في برنامج الكاميرا وتطبيق إشارة الجهد. لتحليل تشتت الليزر لحجم القطرات، اضبط وحدات الإرسال بالليزر والتلقي بالليزر على طول السكة الحديدية لنظام تشتت الليزر مع فجوة 20 إلى 25 سنتيمترًا بين الوحدةتين.
16- وثب بصرامة منصة في هذه الفجوة بحيث عندما توضع على ذلك تجميعات محولات وإمدادات السوائل، سيتم إخراج ضباب مجزأ في مسار شعاع الليزر. لتسهيل هذا المحاذاة، قم بتشغيل شعاع الليزر وحدد الأدوات والتحكم في الليزر والليزر. إصلاح ثقب محول إلى المنصة.
إصلاح تجميع إمدادات السوائل إلى ذراع مفصلية. ضع تجميع إمدادات السوائل بحيث يكون طرف الفتيل على اتصال مع حافة محول واستخدام مقاطع التمساح لتوصيل مصدر الإشارة إلى محطات الارتفاع على حامل محولات الطاقة وانقر فوق إجراء التشغيل القياسي الجديد في برنامج نظام تشتيت الليزر. تعيين القالب إلى الافتراضي مستمر وفترة أخذ العينات إلى 1.
ضمن معالجة البيانات، انقر فوق ملف تعريف الرذاذ لتعيين طول المسار إلى 20 ملليمتر. انقر على المنبهات لإلغاء تحديد استخدام القيم الافتراضية وتعيين الحد الأدنى للإرسال إلى 5 و1٪ والحد الأدنى للتشتت إلى 50 و10. عند تعيين كافة المعلمات، انقر فوق بدء إجراء التشغيل القياسي وحدد الإجراء الذي تم إنشاؤه.
ملء خزان امدادات السوائل بالماء تصل إلى المستوى المطلوب وملاحظة حجم. بمجرد بدء القياس، قم بتشغيل إشارة الجهد الكهربائي وابدأ ساعة الإيقاف بمجرد بدء الانحلال. بمجرد أن يتم تفتيت حجم السائل المطلوب، قم بإيقاف إشارة الجهد الكهربائي أثناء إيقاف ساعة الإيقاف وتسجيل الحجم النهائي.
في الرسم البياني للقياس الناتج، حدد جزء البيانات التي كان يحدث فيها الانحلال كما هو متوقع وكانت الإشارة في المتلقي قوية بما يكفي لتكون ذات أهمية إحصائية. انقر فوق متوسط واتفقنا على إنشاء توزيع استناداً إلى البيانات المحددة. ثم نسخ والبيانات في ملف نصي وحفظ مع اسم ملف مناسب.
ويشمل توصيف هذه الأجهزة تحديد التردد الرنانة والتناغم باستخدام محلل المعاوقة. في هذا التحليل التمثيلي ، تم العثور على تردد أساسي للأجهزة إلى ما يقرب من سبعة ميغاهرتز كما هو متوقع من قبل سمك الركيزة. ويمكن استخدام مزيد من التوصيف باستخدام الليزر غير الاتصال دوبلر vibrometry لتحديد حجم ونزوح الركيزة، والتي عادة ما تكون في نطاق نانومتر.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تقييم اهتزاز القطرات من خلال التصوير عالي السرعة ويمكن تحديد ديناميكيات الانحلال من خلال قياس توزيع حجم القطرات. تذكر أنه لتحقيق الانحلال ، يجب أن تعمل محولات في تردد صدى وضع سماكة. إذا كان أداء الجهاز أقل من الأداء، فقد لا تكون في التردد الصحيح.
باستخدام هذا البروتوكول كأساس، يمكن أن تكون المعلمات وضع سمك كثيرة متنوعة ومقارنتها مثل سمك القطب أو أبعادها. بعد إنشاء هذا البروتوكول مع الماء ، يمكن الآن استخدام محولات وضع السمك مع سوائل أخرى لتطبيقات مثل توصيل الأدوية الرئوية والتبريد والترميز.
يتم وصف تصنيع محولات وضع سماكة الكهرزوئية عبر التخبط الحالي المباشر من أقطاب اللوحة على niobate الليثيوم. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحقيق عملية موثوقة مع حامل محول ونظام إمدادات السوائل ويتم إثبات التوصيف عن طريق تحليل المعاوقة، الليزر دوبلر vibrometry، والتصوير عالي السرعة، وتوزيع حجم القطرات باستخدام تشتت الليزر.
13:44
Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers
Related Videos
15191 Views
11:08
Fabrication And Characterization Of Photonic Crystal Slow Light Waveguides And Cavities
Related Videos
18791 Views
08:19
Patterning via Optical Saturable Transitions - Fabrication and Characterization
Related Videos
6744 Views
11:42
Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities
Related Videos
15304 Views
07:44
Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy
Related Videos
9355 Views
10:14
Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles
Related Videos
12690 Views
10:26
Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators
Related Videos
10261 Views
09:36
Characterization of Anisotropic Leaky Mode Modulators for Holovideo
Related Videos
7879 Views
11:06
Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices
Related Videos
10342 Views
04:54
Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices
Related Videos
15984 Views
Read Article
Cite this Article
Vasan, A., Connacher, W., Friend, J. Fabrication and Characterization of Thickness Mode Piezoelectric Devices for Atomization and Acoustofluidics. J. Vis. Exp. (162), e61015, doi:10.3791/61015 (2020).
Copy