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电动微流体显微粒子图像测速误差修正方法
  • ISSN号:1000-8608
  • 期刊名称:《大连理工大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN405[电子电信—微电子学与固体电子学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学微系统研究中心,辽宁大连116024, [2]西北工业大学微/纳米系统实验室,陕西西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(重点项目50135040;50505040).
中文摘要:

在电动微流体粒子图像测速技术中,示踪粒子的电泳运动是影响测量不确定度的主要因素之一.采用电流方法和粒子图像跟踪技术相结合,测量流体的平均电渗淌度和示踪粒子运动淌度,计算粒子的电泳淌度,据此对显微粒子图像测速结果进行修正.实验测量了直径为520nm的聚苯乙烯示踪粒子在20mmol/L硼砂缓冲液中的电泳淌度,对水力直径小于20μm的锥形微管道Micro-PIV测量流场进行了修正.实验结果表明,修正后的流场速度与数值计算结果一致,该方法可以较好地消除示踪粒子电泳运动对Micro-PIV测量结果的影响.

英文摘要:

When the micro particle image velocimetry (Micro-PIV) is used to investigate the characteristics of electrokinetic-driven fluidic flow, the electrophoretic mobility of the micro particles primarily contributes to the uncertainty, which must be considered. The strategy to eliminate this systemic error has been proposed. In this strategy, the current velocimetry method was used to measure the electroosmotic mobility of the fluid, and the particle tracking velocimetry (PTV) was used to measure the locomotory mobility of the particles. The particle’s electrophoretic mobility was obtained. Then the fluidic velocity profile was corrected by the estimated particle's electrophoretic mobility. The electrophoretic mobility of the polystyrene seeds with diameter of 520 nm in 20 mmol/L borax buffer solution has been measured by the proposed method. The electroosmotic fluidic velocity in cone shape microchannel with hydraulic diameter of less than 20μm has been obtained. The experiments indicate that the compensated velocity field is consistent with the computed results by home-made computer fluid dynamics software. The systemic errors due to the charges on the surface of particles have been eliminated.

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期刊信息
  • 《大连理工大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:大连理工大学
  • 主编:程耿东
  • 地址:大连理工大学学报编辑部
  • 邮编:116024
  • 邮箱:xuebao@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84708608
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8608
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1117/N
  • 邮发代号:8-82
  • 获奖情况:
  • 国家“双百”期刊,1997年获首届中国期刊奖提名奖、获第二届全国优秀...,1992年获全国优秀科技期刊评比三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:15881