請用此 Handle URI 來引用此文件:
http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/27784
完整後設資料紀錄
DC 欄位 | 值 | 語言 |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | 葉超雄(Chau-Shioung Yeh) | |
dc.contributor.author | Tzu-Yuan Yeh | en |
dc.contributor.author | 葉子源 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-12T18:20:24Z | - |
dc.date.available | 2007-08-28 | |
dc.date.copyright | 2007-08-28 | |
dc.date.issued | 2007 | |
dc.date.submitted | 2007-08-24 | |
dc.identifier.citation | [1] http://www.ncku.edu.tw/~cbst/biochip.htm http://www.angrin.tlri.gov.tw/cow/dhi45/dhi45P43.htm
[2] Kusters, J. A. (1982). 'The Sc-Cut Crystal - an Overview.' IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics 29(3): 177-177. [3] John R. (2001). 'Temperature insensitive Dual-Mode resonator force sensor A Review.' IEEE . [4] A. Ballato, (1997). “Doubly rotated thickness mode plate vibrators,” in Physical Acoustics, New York: Academic, vol. XIII, ch. 5. [5] J. A. Kusters, M. C. Fischer, and J. G. Leach. ( 1978). “Dual mode operation of temperature and stress compensated crystals,” in Proc. 32nd Annu. Freq. Contr. Symp., pp. 389–397. [6] Watanabe, Y. O., K.; Goka, S.; Sekimoto, H. (2000). 'Ultra-stable OCXO using dual-mode crystal oscillator.' Proceedings of the 2000 IEEE/EIA International. [7] Lukasz, B. T. (1975). Higher-Order Temperature Coefficients of Frequency of Mass-Loaded Piezoelectric Crystal Pla, Proc.26th Ann. [8] Wang, Z., H. Zhu, et al. (2000). 'Temperature insensitive quartz resonator force sensor.' Measurement Science and Technology 11(11): 1565-1569. [9] John R. 'Quartz Crystal Resonators and Oscillators For Frequency Control and Timing Applications - A Tutorial' IEEE [10]Allan L. Smith. (2005)'Quartz Crystal Microbalance/Heat Conduction Calorimetry' AMERICAN LABORATORY [11] 賴威任,”電流式酵素電極檢測於新式交流電化學量測和生物燃料電池先期開發”國立台灣大學應用力學研究所碩士論文,民國九十五年 [12] 張沛霖、鐘維烈等,”壓電材料與器件物理 ”,山東科學技術出板社 [13] Wang, Z., H. Zhu, et al. (2000). 'Temperature insensitive quartz resonator force sensor.' Measurement Science and Technology 11(11): 1565-1569 [14]G. Sauerbrey, Z. Phys. 1959, 155, 206. [15] 鄭惇之,” 石英微天平的設計與驗證,行政院國家科學委員會大專學生參與專題研究計畫成果報告 [16]張朝睴”ANSYS 8.0熱分析教程與實例解析”,中國鐵道出版社 [17]G. McHale, R. Lucklum, M. I. Newton, J. A. Cowen, Journal of Applied Physics, Vol. 88, pp7304, 2000 [18] Burgoon, R. Wilson, R. L (1979). 'Design Aspects of an Oscillator Using the SC Cut Crystal” [19] Eernisse, E.P. 1976 Calculations on the Stress Compensated (SC-Cut) Quartz Resonator. | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/27784 | - |
dc.description.abstract | 本研究結合研究團隊所提出之新式電化學交流檢測技術,並且結合石英微天平振盪器,與SC-cut石英晶體切片之技術,成功發展出SC-EQCM,因此取得同時量測電化學(電流、血糖濃度)、SC-cut B模態量取樣本溫度變化、SC-cut C模態量取樣本黏滯性與質量特性等三種主要參數的量測能力。於電化學方面,本論文成功証明了於QCM上可以使用弦波交流供電或直流供電來做電化學反應,而此反應又不會影響到QCM的量測。而在QCM量測上更發展出一種新系統,利用SC- cut 石英晶體之特性,可不用外加溫度感測器來量取自我溫度,在實驗中更建立了SC-cut B模態溫度曲線資料庫,並且利用簡單的酸鹼中和實驗驗証了系統的多變數量測能力。
最後在整合SC-EQCM量測系統中,設計出兩種不同的白金電極探針(流道式與滴定式),並且利用LabVIEW的程式成功設計出可以同量測三種參數的人機介面,在電化學方面確認出電流與不同濃度葡萄糖呈現線性關係,而B 模態在不同濃度中可以檢測出氧化還原現象,而C模態則可以量測到黏滯性的關係。 | zh_TW |
dc.description.abstract | A SC-EQCM has been developed in this thesis by integrating a dual-mode SC-quartz and a Electrochemistry detection capabilities. The SC-EQCM depicts that SC-quartz can use B-mode signals as a self- temperature sensor to achieve a - 550HzΔf/°C linearity, and can use C-mode signals as a mass (viscosity..) sensor. In addition, the Electrochemistry sub-system, which was demonstrated to integrate well with the QCM as its input AC or AC ride on DC signals will not influence QCM signals, provides the newly developed system with many new found biochemistry detection capabilities.
In SC-EQCM experiment, what was equipped with two platinum electrode, used LabVIEW to measure the B-mode and the C-mode frequency and electric current simultaneously. Experimental results indicated that the current is linearly proportional the concentration of glucose, the B-mode frequency can measure the redox phenomenon, and the C-mode frequency can detect the viscosity variations. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-12T18:20:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-96-R94543006-1.pdf: 2305520 bytes, checksum: 07dc384eb5138abbfc995b9c2b11705a (MD5) Previous issue date: 2007 | en |
dc.description.tableofcontents | 致謝 …………………i
中文摘要 …………………ii Abstract …………………iii 第1章 研究背景 1 1.1研究動機 1 1.2文獻回顧 2 1.3論文架構 6 第2章 QCM石英微天平震盪器之原理與設計 7 2.1 壓電石英晶體 7 2.1.1壓電效應與壓電性 7 2.1.2石英晶體特性 7 2.2壓電晶片的切型和定向 8 2.3壓電晶片的溫度特性 10 2.3.1壓電晶片的溫度特性方程式 10 2.3.2零溫度係數的切型 11 2.4 AT cut 介紹 13 2.4.1 AT cut 的優缺點 13 2.4.2 Beat frequency 14 2.5 SC cut 介紹 16 2.5.1 SC cut優缺點及切型 16 2.5.2 SC cut 模態特性之介紹 19 2.6 QCM理論模型 22 2.6.1石英晶體的振動型式 22 2.6.2 Sauerbrey及Kanazawa方程式 24 2.6.3振盪電路 28 2.6.4溫度補償振盪電路 30 2.6.5等效電路 33 2.6.6壓電振子的振子參數 36 2.8 EQCM 原理 39 2.8.1基本電化學原理 39 2.8.2 質傳效應 (mass transfer effects ) 40 2.8.3計時安培測定法 41 2.7 ANSYS 44 第3章 實驗架構與實驗步驟 45 3.1實驗儀器與QCM機構 45 3.3實驗藥品 47 3.2 SC cut 溫度曲線 48 3.2.1A B C 三種模態 48 3.2.2建立SC-cut溫度曲線 49 3.2酸鹼中和 51 3.3 EQCM 實驗架構 53 3.3.1 LabVIEW人機介面 53 3.3.2 白金電極 54 3.3.3 EQCM 完整實驗架構 56 3.3.4 EQCM實驗步驟 57 第4章 實驗結果 58 4.1 SC-cut頻率溫度曲線 58 4.2溫度效應與質量效應於B、C模態上 63 4.2酸鹼中和實驗 64 4.3 SC-EQCM 69 第5章 結論與未來展望 74 5-1結論 74 5-2未來展望 75 參考文獻 …………………76 附錄 …………………78 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 整合電化學檢測功能的雙模態石英微天平振盪器之開拓與研究 | zh_TW |
dc.title | Design and Development of SC-cut Quartz Crystal Microbalance with Enabled Electrochemistry Detection Capability | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 95-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.coadvisor | 李世光(Lee, Chih-Kung) | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 林世明,吳文鐘,吳光鐘 | |
dc.subject.keyword | 石英,電化學,雙模態,Sc-cut, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Quartz,Electrochemistry,Sc-cut,dual mode, | en |
dc.relation.page | 81 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2007-08-24 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 應用力學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 應用力學研究所 |
文件中的檔案:
檔案 | 大小 | 格式 | |
---|---|---|---|
ntu-96-1.pdf 目前未授權公開取用 | 2.25 MB | Adobe PDF |
系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。