دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 62839
ترجمه فارسی عنوان مقاله

طراحی، مدلسازی و مشخص کردن دستگاههای میکرووئیدی برای دستکاری اولتراسونیک

عنوان انگلیسی
Design, modeling and characterization of microfluidic devices for ultrasonic manipulation
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
62839 2007 10 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 121, Issue 2, 20 February 2007, Pages 452–461

ترجمه کلمات کلیدی
ذرات، رزونانس، تثبیت موقعیت، غیر خطی، المان محدود
کلمات کلیدی انگلیسی
Particle; Resonance; Positioning; Non-linear; Finite element
ترجمه چکیده
یک سیستم میکروپوزیشن اولتراسونیک که قادر به جداسازی ذرات در خطوط مجزا و قابل مشاهده است، با استفاده از یک روش المان محدود شده مدل سازی شده است. استفاده از چنین روش دستکاری بدون تماس، بسیاری از برنامه های کاربردی در زمینه میکرو فناوری، علوم زیستی و دستگاه های آزمایشگاهی بر روی یک تراشه وجود دارد، یک مثال در آزمایشات سلولی خواهد بود. دستگاه شامل یک ویفر سیلیکونی اچ شده است که به یک تکه شیشه متصل می شود و بنابراین منطقه اشباع شده می تواند با یک مایع حاوی ذرات معلق پر شود. هنگامی که سیستم با ارتعاش با پلاستیکی ماکرو پیزوالکتریک متصل در زیر وفای سیلیکون هیجان آور است، یک میدان فشار در طول حجم سیال ایجاد شده است. هنگامی که عدم انحراف در یک سیال در معرض میدان اولتراسونیک قرار می گیرد، نیروی اشعه آکوستیک نتیجه می شود، این امر با ادغام فشار، حفظ اصطلاحات مرتبه دوم، در سطح میدان و گرفتن میانگین زمان می یابد. در نتیجه، به علت وجود یک میدان فشار در مایع که در آن ذرات به حالت تعلیق درآمده، یک میدان نیروی ایجاد می شود. مدل عنصر محدود نشان داده شده است قادر به پیش بینی فراوانی که در آن رزونانس اتفاق می افتد، و شکل های مودال به دست آمده است.

چکیده انگلیسی

An ultrasonic micropositioning system which is capable of separating particles into distinct and observable lines has been modeled using a finite element approach. The use of such a contactless manipulation method is believed to have many applications in the fields of microtechnology, life-sciences and lab-on-a-chip devices, one example would be in cell assays. The device consists of an etched silicon wafer which is bonded to a piece of glass the etched area can thus be filled with a fluid containing suspended particles. When the system is excited to vibration by the macro-piezoelectric plate attached on the underside of the silicon wafer, a pressure field is established throughout the fluid volume. When an inhomogeneity in a fluid is exposed to an ultrasonic field the acoustic radiation force results, this is found by integrating the pressure, retaining second order terms, over the surface of the field and taking the time average. Consequently, due to the presence of a pressure field in the fluid in which the particles are suspended, a force field is created. The finite element model is shown to be able to predict the frequencies at which resonance occurs, and the resulting modal shapes.