توضیحات
عنوان فارسی: میکرووالوها
- مقدمه
- میکرووالوهای فعال
- میکرووالوهای فعال مکانیکی
- پنوماتیک میکروالوها
- کوئیک میکرو والو
- پلانچر میکرو والو
- دورمات میکرووالو
- کورتین میکرووالو
- پینچ میکرووالو
- بریل پین پینچ میکرووالو
- الکتریک میکرووالوها
- الکترواستاتیک میکرووالوها
- الکتروکینتیک میکرووالو
- سلونوئید میکرووالوها
- میکرووالوهای فعال غیرمکانیکی
- میکرووالوهای تغییر فازی
- پارافین میکرووالو
- میکرووالوهای پلیمری
- اسمارت پلیمر میکرووالوها
- رئولوژیکال میکرووالو
- میکرو والوهای غیر فعال
- میکرووالوهای غیرفعال مکانیکی
- میکرو چک والو مکانیکی
- میکرووالوهای غیرفعال غیرمکانیکی
- کپیلاری براست میکرووالو
- میکروچک والو دینامیکی
- جمع بندی
- مراجع
مقدمه
میکرووالوها به کاربر اجازه می دهد که جریان در یک میکروکانال را توسط تغییرات پارامترهای میکروسکوپیک کنترل نماید. میکرووالوها عمدتا برای تنظیم جریان در سیستم های میکروالکترومکانیکی[1] استفاده می شوند. در دسته بندی رایج و کلی، میکرووالوها به دو دسته فعال[2] و غیرفعال[3] تقسیم بندی می شود.
میکرووالوهای فعال نیازمند انرژی خارجی و همچنین اجزای محرک مکانیکی (از قبیل: محرک های فشاری، الکتریکی، مغناطیسی یا حرارتی و …) و یا غیر مکانیکی (تغییر فاز مواد و یا واکنش های شیمیایی) هستند. این درحالی است که میکرووالوهای غیرفعال با استفاده از انرژی جریان و بدون نیاز به محرک خارجی، جریان را کنترل می کنند. عدم نشتی، مصرف انرژی اندک، قابلیت تحمل رنج گسترده ی فشار، ظرفیت بالا، عکس العمل سریع، قابل اطمینان بودن و قابلیت کارکردن با انواع سیالات را می توان به عنوان خصوصیات یک میکرووالو خوب بیان کرد .
در ادامه به بررسی هر دو نمونه از میکرووالوها پرداخته و نمونه های موجود، مزایا ، معایب و کاربردهای هر یک را شرح می دهیم.
میکرووالوهای فعال[4]
همانطور که اشاره شد، در این دسته میکرووالوها، جریان با استفاده از اجزا و عوامل تحریک کننده مکانیکی و غیرمکانیکی کنترل می شود. لذا این دسته از میکرووالوها به دو زیرمجموع هی مکانیکی و غیرمکانیکی تقسیم بندی شده که در ادامه به آن اشاره خواهد شد.
2.1. میکرووالوهای فعال مکانیکی[5]
استفاده از محرک های[6] مکانیکی از قبلی نیروهای پنوماتیکی، مغناطیسی، الکتریکی و … جهت بکاراندازی میکرووالو از خصوصیت بارز این میکرووالوهاست. در ادامه نمونه هایی از این نوع میکرووالوها ارائه خواهدشد.
2.1.1. پنوماتیک میکروالوها[7]
رایج ترین نوع پنوماتیک میکرووالوها، میکرووالوهایی هستند که از تغییرات غشای PDMS جهت قطع جریان استفاده می کنند. فشار پنوماتیکی جهت کنترل جریان به غشا اعمال می گردد. بی شک دلیل رواج این نوع والوها، مونتاژ آسان آن به سایر تجهیزات می باشد. کانالهای کنترلی محرک غشا، عمدتا بر اساس منبع فشار گاز خارجی تحریک می شوند.
تغییرات فشار پنوماتیک منجر به انحنای غشا شده و مسیر را از آب بند بودن خارج می نماید. اگر طراحی میکرووالو به گونه ای باشد که در صورت عدم وجود تحریک کننده، والو در حالت بسته باشد؛ به این میکرووالو نرمالی بسته[8] گفته می شود و اگر در حالت عادی (عدم تحریک) باز باشد؛ میکرووالو نرمالی باز[9] نامیده می شود.
2.1.1.1. کوئیک میکرو والو[10]
این میکرووالوها رایج ترین نوع میکرووالوهای نرمالی باز می باشند و شامل یک کانال کنترلی هستند که با مسیر جریان میکرو کانال، تلاقی[11] دارند و توسط غشایی با ضخامت 5-15 میکرومتر جدا شده است. فشار هوا در کانال کنترلی منجر به فشردن غشا بر روی مقطع شده و جریان سیال را قطع می کند (شکل1).
نظر به اینکه کانال کنترلی غشا در بالا یا پایین میکروکانال قرار گیرد، این میکرووالو به دو دسته فشار از بالا و فشار از پایین[12]، تقسیم بندی خواهد شد.
مشکلات در عکسبرداری و تعیین خواص جریان دو عیب عمده ی این نوع والو ها می باشد. ساختار نیم دایره ای[13] آب-PDMS شفاف، مانند یک لنز عمل می کند و نور ارسال شده را پراکنده می کند. در عمل فقط تشعشع های فلورسانس[14] برای تصویر برداری این نوع میکرووالو مناسب می باشد زیرا در صورت استفاده از میکروسکوپ فاز معکوس [15]، نیازی به عبور چشمه ی نور از نمونه نیست. متاسفانه میکروسکوپ های فلورسانی گران بوده (هم از لحاظ رنگ و هم از لحاظ فیلترها و لامپ UV) و سیگنال های آن با گذشت زمان و با در معرض نور قرار گرفتن، محو و از بین خواهد رفت.
شکل1، نمایی از یک کوئیک میکرووالو را نمایش می دهد. همانطور که در این شکل مشاهده می شود با طراحی مسیرهای کانال های کنترلی بسیار بر روی میکروکانال های حاوی جریان، می توان دبی جریان عبوری از میکروکانا لها را کنترل نمود.
شکل1. کوئیک میکرو والو
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.