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叉指式压电纤维复合材料驱动器的结构优化 被引量:4
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作者 赵国旗 韩伟 骆英 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2013年第4期467-472,共6页
叉指式压电纤维复合材料(Interdigitated Electrodes Piezoelectric Fiber Composites,IDEPFC)利用纤维形的压电相和叉指形电极相互作用,提高了复合材料的韧性,因其特有的压电正交异性驱动性能,在智能材料与结构中有着广泛的应用前景。... 叉指式压电纤维复合材料(Interdigitated Electrodes Piezoelectric Fiber Composites,IDEPFC)利用纤维形的压电相和叉指形电极相互作用,提高了复合材料的韧性,因其特有的压电正交异性驱动性能,在智能材料与结构中有着广泛的应用前景。基于COMSOL Multiphysics仿真计算平台,采用有限元分析方法,计算了1-3型压电陶瓷纤维复合材料中关键的叉指式电极(IDE)几何尺寸与压电陶瓷纤维基体的度之间的关系对IDEPFC驱动性能的影响规律,分析了压电陶瓷纤维直径、分支电极宽度与电极间隙对叉指式压电纤维复合材料驱动应变的变化影响趋势。结果表明:当电极宽度等于基体厚度的一半时,可得到最优的正交异性驱动性能;采用直径越小的压电陶瓷纤维,从而减少基体厚度,有助于提高IDEPFC的驱动灵敏度;减小电极间隙可以降低驱动电压,当电极间隙与基体厚度的比值大于4时,可以获得最大的驱动应变。研究成果为叉指式压电纤维复合材料的优化设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 有限元分析 1-3型压电纤维复合材料 叉指式电极 性能
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电阻抗式传感器大肠杆菌快速检测方法研究 被引量:3
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作者 张凤 金妍 +3 位作者 刘德盟 葛玉卿 金庆辉 赵建龙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期29-32,共4页
基于电阻抗法原理,完成了细菌快速检测阻抗式传感器的前端设计,并对叉指式电极进行工艺实现;合理设计实验方案,选取奈奎斯特曲线斜率表征细菌数量的变化,完成了大肠杆菌生长过程的阻抗研究;对测量结果进行分析,并设计实验验证,完成了细... 基于电阻抗法原理,完成了细菌快速检测阻抗式传感器的前端设计,并对叉指式电极进行工艺实现;合理设计实验方案,选取奈奎斯特曲线斜率表征细菌数量的变化,完成了大肠杆菌生长过程的阻抗研究;对测量结果进行分析,并设计实验验证,完成了细菌生长过程中奈奎斯特斜率变化的理论分析,其结果与理论推导吻合。该数据分析方法降低了对测试电极和测量环境的要求,缩短了细菌测定所需要的时间,可用于微生物的快速检测中。 展开更多
关键词 阻抗微生物 生物传感器 快速检测 阵列电极 奈奎斯特曲线斜率
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介电电泳细胞分析芯片结构设计及富集效率优化 被引量:1
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作者 顾雯雯 温志渝 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期174-180,共7页
为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式。通过对比常规微电极的电场强度分布,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片;通过模拟不同结构参数下微通道中的电场分布对芯片结... 为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式。通过对比常规微电极的电场强度分布,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片;通过模拟不同结构参数下微通道中的电场分布对芯片结构参数进行优化设计。针对Hep G2肝癌细胞,分别分析了细胞受介电电泳力、流体力以及重力作用下的运动情况,获得了Hep G2肝癌细胞富集的初步优化条件。为了对模拟结果进行验证,采用微加工技术制作了介电电泳细胞分析芯片。以Hep G2肝癌细胞为待测样品,当芯片所施加正弦交流电压为5 V,频率为4 MHz时,获得了88.89%的富集效率。 展开更多
关键词 介电电泳芯片 阵列微电极 HEPG2肝癌细胞 富集效率
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介电电泳细胞分析芯片结构设计及实验研究 被引量:1
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作者 顾雯雯 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期158-163,共6页
为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式.通过对比常规微电极的电场强度,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片模型,对不同结构参数下微通道中的电场分布进行模拟,由此对... 为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式.通过对比常规微电极的电场强度,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片模型,对不同结构参数下微通道中的电场分布进行模拟,由此对芯片结构参数进行优化设计.为了对模拟结果进行验证,采用微加工技术制作了介电电泳细胞分析芯片.以HepG2肝癌细胞为待测样品,当芯片所施加正弦交流电压为5V,频率为4MHz时,获得了88.89%的富集效率. 展开更多
关键词 微流控芯片 介电电泳 阵列微电极 电场模拟 细胞富集
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