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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 李雨(U Lei) | |
dc.contributor.author | Sheng-Che Sun | en |
dc.contributor.author | 孫聖哲 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-16T10:38:11Z | - |
dc.date.available | 2023-08-13 | |
dc.date.copyright | 2013-08-25 | |
dc.date.issued | 2013 | |
dc.date.submitted | 2013-08-13 | |
dc.identifier.citation | 1. A. D. Goater, J. P. H. Burt and R. Pethig, “A combined travelling wave dielectrophoresis and electrorotation device: applied to the concentration and viability determination of Cryptosporidium”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol.31, pp.2338-2353, 1998.
2. A. Ramos, H. Morgan, N. G. Green and A. Castellanos, “AC electrokinetics: a review of forces in microelectrode structures”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol.31, pp.2338-2353, 1998. 3. D. J. Griffith, “Introduction to Electrodynamics,” Prentice Hall, 1999. 4. Fuhr, M. S., T. Schnelle, and B. Wanger, 1994 Travelling wave-driven microfabricated electrohydrodynamic pumps for liquid. J. Micromech. Microeng., 4, 217-216. 5. G. Fuhr, R. Hagedorn, T. Muller, B. Wagner, and W. Benecke, “Linear motion of dielectric particles and living cells in microfabricated structures induced by traveling electric fields”, Proc. of IEEE MEMS, pp.259-264, 1991. 6. H. A. Pohl, Dielectrophoresis, Cambridge (UK), Cambridge University Press, 1978. 7. Happel, J. and H. Brenner, “Low Reynolds number hydrodynamics” Kluwer Academic Publishers, 1983. 8. M. P. Hughes, “Nanoelectromechanics in Engineering and Biology”, CRC PRESS, 2002. 9. S. Masuda, M. Washizu, and M. Iwadare, “Separation of Small Particles Suspended in Liquid by Nonuniform Traveling Field”, IEEE Trans. Ind. Appl. IN, vol. IA-23, pp. 474-480, 1987. 10. S. Masuda, M. Washizu, and I. Kawabata, “Movement of Blood Cells in Liquid by Nonuniform Traveling Field”, IEEE Trans. Ind. Appl. IN, vol.24, pp.217-222, 1988. 11. T. Honegger, K. Berton, E. Picard, D. Peyrade, “Determination of Clausius-Mossotti factors and surface capacitances for colloidal particles”, Appl. Phys. Lett. 98, 181906, 2011. 12. T. B. Jones, “Electromechanics of Particles”, Cambridge University Press, 1995. 13. U. Lei, Micro/Nano electromechanics lecture notes, Institute of Applied Mechanics, National Taiwan University, 2008. 14. U. Lei, C. W. Huang, James Chen, C. Y. Yang, Y. J. Lo, Andrew Wo, C. F. Chen and T. W. Fung, “A travelling wave dielectrophoretic pump for blood delivery”, Lab on a Chip., vol.9, pp.1349-1356,2009. 15. X. B. Wang, Y. Huang, R. Holzel, Burt, J. P. H. and R. Pethig, “Theoretical and experimental investigations of the interdependence of the dielectric, dielectrophoretic and electrorotational behaviour of colloidal particles”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 26, pp.312-322, 1993. 16. Y. Huang, X. B. Wang, J. A. Tame and R. Pethig, “Electrokinetic behaviour of colloidal particles in travelling electric fields: studies using yeast cells”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol.26, pp.1528-1535, 1993. 17. 陳銘昌, “旅波式介電泳幫浦之實驗研究”, 國立台灣大學應用力學所碩士論文, 2007. 18. 葉祐銘, “旅波介電泳幫浦的設計分析”, 國立台灣大學應用力學所碩士論文, 2007. 19. 黃敬文, “用以輸送血液之旅波式介電泳幫浦”, 國立台灣大學應用力學所碩士論文, 2008. 20. 馮德威, “介電泳細胞分離與輸送的研究”, 國立台灣大學應用力學所碩士論文, 2009. | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/60953 | - |
dc.description.abstract | 本論文以實驗方式研究輸送二相懸浮流之旅波式介電泳幫浦的特性。旅波式介電泳幫浦基本上是一矩形微流道,其壁上鋪上電極陣列。當陣列中相鄰電極被施以具一定相位差的交流訊號後,流道中會產生一旅波電場,對懸浮微粒產生一旅波介電泳力,驅策其移動,並進而帶動周遭流體。在適當的操作條件及幾何設計下,可達成輸送二相懸浮液的功能。文獻中已有用旅波介電泳作血液輸送。因血球等生物細胞其性質具一定的變異性,本文擬以性質穩定的聚苯乙烯(polystyrene)微粒作懸浮顆粒來進行研究,以了解旅波式介電泳幫浦的力學特性。本文對操作電壓、頻率、微粒濃度以及輔助電極設計等變因進行研究。當電壓增加會使得驅動幫浦的旅波式介電泳力增強,但由於首根電極的負介電泳力阻擋也增強,當電壓太大時會無法突破首根電極的阻擋而達到穩定流動,故實驗操作電壓範圍設為2~4V。就微粒濃度在3.8%時電壓2V的平均流速約為9.2μm/s,而電壓4V則約為20.5μm/s。頻率部分會影響介電泳力的性質,在特定範圍才可得到良好的介電泳性質來驅動流體,本文實驗操作範圍為 ,其結果發現當頻率在 時平均流速會達到峰值。幫浦主要是依靠微粒來拖動流體,故當微粒濃度增加平均流速也隨之提升,在固定電壓3V,頻率5MHZ下,濃度2.6%時平均流速為8.2μm/s,濃度3.8%時12.8μm/s, 5%時的15.3μm/s。為了降低首根電極阻擋的力,在首根電極前我們增加兩根輔助電極相位分別為90°及180°,電壓皆 ,頻率為 ,此輔助電極能夠使流動突破首根電極達到穩定流動的時間由約20分鐘所短至10分鐘以下,且由於阻力降低能夠使平均流速提升。 | zh_TW |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-16T10:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-102-R00543034-1.pdf: 3009094 bytes, checksum: 34b94673b25fa9c7a064457eec35d297 (MD5) Previous issue date: 2013 | en |
dc.description.tableofcontents | 目 錄
誌謝 i 中文摘要 ii 英文摘要 iii 目錄 iv 圖表目錄 vii 第一章 緒論 1 1-1 研究動機及背景 1 1-2 研究目的 1 1-3 文獻回顧 2 1-4 本文架構 6 第二章 理論 7 2-1 介電泳力 7 2-2 電雙層效應 9 2-3 黏滯拖曳力 10 第三章 實驗方法與設備 12 3-1 系統設計 12 3-2 應用MEMS技術製造電極晶片 12 3-2-1 清潔 12 3-2-2 電極蒸鍍 13 3-2-3 電極微影製程 14 3-3 應用MEMS技術製造微流道 15 3-3-1 流道微影製程 16 3-3-2 PDMS翻模製作 17 3-4 元件接合與外部連結方式 17 3-5 實驗設備 18 3-6 速度量測 18 3-7 微粒的選取 20 3-8 溶液的選取 21 第四章 實驗結果 22 4-1 微流道晶片設計 22 4-1-1 電極設計 22 4-1-2 流道設計 22 4-2 微粒濃度調配 22 4-3 旅波式介電泳幫浦 23 4-3-1 電壓對平均流速的影響 24 4-3-2 頻率對平均流速的影響 24 4-3-3 微粒濃度對平均流速的影響 25 4-3-4 上游下游流速比較 26 4-4 輔助電極 26 4-4-1 電壓對平均流速影響 27 4-4-2 微粒濃度對平均流速的影響 27 4-4-3 有無輔助電極比較 27 第五章 結論與未來展望 28 5.1 結論 28 5.2 未來展望 29 參考文獻與書目 30 附圖表 32 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 旅波式介電泳幫浦的特性研究 | zh_TW |
dc.title | Study of the Characteristics of the Travelling Wave Dielectrophoretic Pump | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 101-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 沈弘俊(Horn-Jiunn Sheen),楊政穎(Cheng-Ying Yang) | |
dc.subject.keyword | 旅波式介電泳幫浦,二相懸浮流,輔助電極, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Travelling wave pump,Two-phase suspension flow,Assistant electrode, | en |
dc.relation.page | 68 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2013-08-13 | |
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 |
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