Microelectrodes for measuring nitrogenous compounds (${NH_4}^+$, ${NO_3}^-$) that were applied into the microfluidics chips was investigated, and the effect of temperature was especially examined. In this specific research, microelectrodes were first calibrated to check the function, and then microsensor that was combined microelectrode with microfluidic chip was re-calibrated. Experimental results showed that there are no change in the function between microelectrode and microfluidic chip. The electro motive force (EMF) for the ${NH_4}^+$ microsensor was similar to the one theoretically calculated from Nernst equation, but the EMF for ${NO_3}^-$ showed minor change.
Navi, B. Rousta;Mohammadimehr, M.;Arani, A. Ghorbanpour
Steel and Composite Structures
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제32권6호
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pp.753-767
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2019
Vibration control in mechanical equipments is an important problem where unwanted vibrations are vanish or at least diminished. In this paper, free vibration active control of the porous sandwich piezoelectric polymeric nanocomposite microbeam with microsensor and microactuater layers are investigated. The aim of this research is to reduce amplitude of vibration in micro beam based on linear quadratic regulator (LQR). Modified couple stress theory (MCST) according to sinusoidal shear deformation theory is presented. The porous sandwich microbeam is rested on elastic foundation. The core and face sheet are made of porous and three-phase carbon nanotubes/resin/fiber nanocomposite materials. The equations of motion are extracted by Hamilton's principle and then Navier's type solution are employed for solving them. The governing equations of motion are written in space state form and linear quadratic regulator (LQR) is used for active control approach. The various parameters are conducted to investigate on the frequency response function (FRF) of the sandwich microbeam for vibration active control. The results indicate that the higher length scale to the thickness, the face sheet thickness to total thickness and the considering microsensor and microactutor significantly affect LQR and uncontrolled FRF. Also, the porosity coefficient increasing, Skempton coefficient and Winkler spring constant shift the frequency response to higher frequencies. The obtained results can be useful for micro-electro-mechanical (MEMS) and nano-electro-mechanical (NEMS) systems.
Thermal simulation of typical stack-type and newly proposed planar-type micro-gas sensors were studied by FEM method. The thermal analyses for the proposed planar structure including temperatur distribution over the sensing layer and power consumption of the heater were carried using finite element method by computer simulation and well compared with those of typical stack-type micro-gas
sensor. The thermal properties of the microsensor from thermal simulation were compared with those of a actual device to investigate the acceptability of the computer simulation.
Single crystal silicon (SCS) is used in a variety of microsensor applications in which stresses and other mechanical effects may dominate device performance. The authers model temperature dependent mechnical properties during focused io beam(FIB) cutting and Pt deposition processes. In microaccelero-meter manufacturing process, this paper intend to find thermal displacement change of the temperature by tunnel gap, additional beam part and pt deposition. The thermal analysis intend to use ANSYS V5.5.3.
초임계 유체 크로마토그래피(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)는 종래의 크로마토그래피 방법으로 분석하기 어려운 물질을 분석해 내는 기술로서 발전이 되어 왔다. 그러나 SFC에서 이동상으로 많이 사용되고 있는 초임계 유치 $CO_2$는 용매로서 특성이 n-hexane과 매우 비슷하여 극성이 큰 시료들을 용출(elution)시키기가 어렵다. 이러한 점을 해결하기 위하여 초임계 $CO_2$에 극성을 지닌 물질, 즉 변형제(modifier)를 섞어서 이동상으로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 초임계 $CO_2$에 첨가된 수분($H_2O$)의 양을 perfluorosulfonate ionomer(PFSI) film을 이용하여 만든 amperometric microsensor로서 측정하였다. 이와 같은 방법을 사용함으로써 포화 column보다 상당히 긴 시간 동안 일정하게 수분을 첨가할 수 있었고, 실제로 이 방법을 사용하여 순수한 $CO_2$ 이동상만으로는 분리하기 어려운 비타민류의 분석에 적용한 결과 좋은 크로마토그램을 얻었다.
초임계 유체 크로마토그래피(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)는 종래의 크로마토그래피 방법으로 분석하기 어려운 물질을 분석해 내는 기술로서 발전이 되어 왔다. 그러나 초임계 유체 $CO_2$는 극성이 큰 시료들을 용출(elution)시키기가 어려워 초임계 $CO_2$에 극성을 지닌 변형제(modifier)를 섞어서 이동상으로 사용하였다. 기존의 간단하고 효과적인 방법으로는 변형제로 포화된 Silica Column을 사용하였는데, 이 방법의 가장 큰 단점을 변형제의 양을 조절할 수 없다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 초임계 $CO_2$에 변형제를 지속적으로 첨가시키며, 변형제의 양을 조절할 수 있는 새로운 방법을 개발하였고, 첨가된 수분($H_2O$)의 양은 perfluorosulfonate ionomer (PFSI) film을 이용하여 만든 amperometric microsensor로서 측정하였다. 실제로 이 방법을 사용하여 PAH 혼합물을 변형제 조성 프로그래밍법으로 분리해 본 결과 좋은 크로마토그램을 얻었다.
디지털 보정 기능을 갖는 CMOS 압력 센서의 인터페이스 회로를 설계하였다. 인터페이스 회로는 아날로그 부분과 디지털 부분으로 구성되어 있다. 아날로그 부분은 센서로부터 발생한 약한 신호를 증폭시키는 역할을 담당하고 디지털 부분은 온도 보상 및 오프셋 보정 기능을 담당하며 센서 칩과 보정을 조정하는 마이크로컨트롤러와의 통신을 담당한다. 디지털 부분은 I2C 직렬 인터페이스, 메모리, 트리밍 레지스터 및 제어기로 구성된다. I2C 직렬 인터페이스는 IO 핀 수 및 실리콘 면적 면에서 실리콘 마이크로 센서의 요구에 맞게 최적화 되었다. 이 설계의 주요 부분은 최적화된 I2C 프로토콜을 구현하는 제어 회로를 설계하는 것이다. 설계된 칩은 IDEC의 MPW를 통하여 제작되었다. 칩의 테스트를 위하여 테스트 보드를 제작하였으며 테스트 결과 예상한대로 디지털 보정기능이 잘 수행됨을 확인하였다.
초임계 유체 크로마토그래피(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)는 종래의 크로마토그래피 방법으로 분석하기 어려운 물질을 분석해 내는 기술로써 발전이 되어왔다. 그러나, SFC에서 이동상으로 많이 사용되고 있는 초임계 C$O_2$는 용매로써 특성이 n-hexane과 매우 비슷하여 극성이 큰 시료들을 용출(elution)시키기가 어렵다. 이러한 점을 해결하기 위하여 초임계 C$O_2$에 극성을 지닌 물질 즉, 변형제(modifier)를 섞어서 이동상으로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 초임계 C$O_2$에 변형제를 첨가시키는 새로운 방법을 개발하였고, 변형제로써 초임계 C$O_2$에 첨가된 수분(H$_2O$)의 양을 perfluorosulfonate ionomer(PFSI) film을 이용해 만든 amperometric microsensor로써 측정하였다. 이와같은 방법을 사용함으로써 포화 column보다 상당히 긴 시간동안 일정하게 수분을 첨가할 수 있었고, 실제로 이 방법을 사용하여 순수한 C$O_2$ 이동상만으로는 분리하기 어려운 몇 가지 살균제와 살충제에 적용한결과 좋은 크로마토그램을 얻었다.
마이크로 가스센서 제조를 위해 PSG/$Si_{3}N_{4}$를 다이아프램으로 하고 Pt 패턴을 히터로 하는 마이크로 히터를 설계하였다. 백금히터와 감지막을 위한 백금전극을 동일평면에 설계하여 하나의 노광공정으로 실현하도록 센서의 형태를 가정하였다. 마이크로 가스센서의 가열부의 열적거동을 유한요소법에 의해 수치해석하므로써 다이아프램부분의 온도분포, 소비전력 및 감지막부분의 온도분포를 예측할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 히터와 감지막이 동일 평면에 이웃하는 구조의 센서와 일반적 마이크로센서구조인 감지막/절연막/히터의 구조를 갖는 센서의 열적거동을 비교 분석하였다.
This paper describes the preparation of boron-doped polycrystalline diamond thin film whose electrical resitivity is lower than $10^{-1}\Omega$cm. The 1$\times$1$\textrm{mm}^2$ microelectrodes, its conducting line with 0.2mm wide and 0.5$\times$0.5$\textrm{mm}^2$ pads was patterned by reactive ion beam etching. A glucose microsensor based on diamond film microelectrode and pyramidal containment produced on silicon by anisotropic etching was developed. Its advantages are high sensitivity and high stability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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