$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

정재초음파를 이용한 유동중 미세 입자 위치 제어
Position Control of Micro Particles in a Fluid Flow Using Ultrasonic Standing Wave 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.28 no.2 = no.106, 2008년, pp.131 - 136  

조승현 (한국표준과학연구원 삶의질표준본부 안전계측연구단) ,  서대철 (한국표준과학연구원 삶의질표준본부 안전계측연구단) ,  안봉영 (한국표준과학연구원 삶의질표준본부 안전계측연구단) ,  김기복 (한국표준과학연구원 삶의질표준본부 안전계측연구단) ,  김용일 (한국표준과학연구원 삶의질표준본부 에너지인프라연구단)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

정재초음파를 이용하면 유체에 잠겨 있거나 유체를 따라서 흐르는 미세 입자의 조작이 가능하다. 정재초음파 장이 입자에 힘을 작용하여 입자를 음압마디 또는 반음압마디로 이동시킨다. 본 연구에서는 정재초음파의 주파수를 조정함으로써 유동 중 미세 입자의 위치를 제어하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 수침형 초음파 트랜스듀서를 이용하여 폭 수 밀리미터의 미세 채널을 가지는 정재초음파 발생시스템을 구성하였다. 제안한 발생시스템을 이용하여 주파수 2 MHz부터 2.5 MHz까지 영역에서 정재초음파 장을 발생시키고, 물을 따라 흐르는 수 마이크로미터 내외의 탄화규소 입자가 음압 마디로 잘 이동함을 확인하였다. 이때, 미세 채널의 폭과 주파수가 입자의 거동에 미치는 영향을 관찰하였으며, 주파수가 미세입자의 이동 위치를 결정하는 중요한 파라미터임을 확인하였다. 결과적으로, 초음파의 주파수를 조정함으로써 입자의 이동 위치를 제어할 수 있음을 실험을 통해 확인하였으며 최대 범위는 약 261 마이크로미터이다. 본 연구로부터 유체내의 입자 조작에 있어서 정재초음파의 다양한 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Using ultrasonic standing waves, micro particles submerged or flowing in fluid can be manipulated. Due to acoustic radiation force of ultrasound, particles are forced to move to pressure nodal or antinodal lines. In this work, we propose a method to control the position of micro particle in a flow b...

주제어

#정재초음파   #미세 입자 조작   #미세 채널   #입자 위치 제어  

참고문헌 (16)

  1. Y. Shen, 'Modelling the electro-acoustic characteristics of flow-through ultrasonic separators,' University of Southampton, Ph. D thesis, (2003) 

  2. M. Wiklund and H. M. Hertz, 'Ultrasonic enhancement of bead-based bioaffinity assays,' Lab Chip, Vol. 7, pp. 1279-1292, (2006) 

  3. M. Gr？schl, 'Ultrasonic separation of suspended particles - Part I: Fundamentals,' Acustica, Vol. 84, pp. 432-447, (1998) 

  4. W. T. Coakley, 'Ultrasonic separations in analytical biotechnology,' Trends in Biotechnology, Vol. 15, pp. 506-511, (1997) 

    상세보기 crossref

  5. M. Evander, L. Johansson, T. Lilliehorn, J. Piskur, M. Lindvall, S. Johansson, M. Almqvist, T. Laurell and J. Nilsson, 'Noninvasive acoustic cell trapping in a microfluidic perfusion system for online bioassays,' Anal. Chem., Vol. 79, pp. 2984-2991, (2007) 

    상세보기 crossref

  6. M. S. Limaye, J. J. Hawkes and W. T. Coakley, 'Ultrasonic standing wave removal of microorganisms from suspension in small batch systems,' Journal of Microbological Methods, Vol. 27, pp. 211-220, (1996) 

    상세보기 crossref

  7. P. Jenkins, R. A. Barnes and W. T. Coakley, 'Detection of meningitis antigens in buffer and body fluids by ultrasound-enhanced particle agglutination,' Journal of Immunological Methods, Vol. 205, pp. 191-200, (1997) 

    상세보기 crossref

  8. C. M. Cousins, P. Holownia, J. J. Hawkins, C. P. Price, P. Keay and W. T. Coakley, 'Clarification of plasma from whole human blood using ultrasound,' Ultrasonics, Vol. 38, pp. 654-656, (2000) 

    상세보기 crossref

  9. M. Hill, 'The selection of layer thicknesses to control acoustic radiation force profiles in layered resonators,' J. Acoust. Soc. Am, Vol. 114, No. 5, pp. 2654-2661, (2003) 

    상세보기 crossref

  10. N. R. Harris, M. Hill, R. Townsend, N. M. White and S. P. Beeby, 'Performance of a micro-engineered ultrasonic particle manip- ulator,' Sensors and Actuators B, Vol. 111-112, pp. 481-486, (2005) 

    상세보기 crossref

  11. A. Neild, S. Oberti, F. Beyeler, J. Dual and B. Nelson, 'A micro-particle positioning technique combining an ultrasonic manip- ulator and a microgripper,' J. Micromech. Microeng., Vol. 16, pp. 1562-1570, (2006) 

    상세보기 crossref

  12. 이영섭, 권재화, 서대철, 윤동진, '초음파를 이용한 입자 분리 장치 연구', 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 논문집, pp. 324-329, (2005) 

  13. 이영섭, 권재화, 'A particle separating devices using ultrasonic standing wave,' 한국음향학회 춘계학술대회 논문집, (2005) 

  14. 서대철, 권재화, 안봉영, 이영섭, '수침형 초음파탐촉자를 이용한 입자분리 연구', 한국비파괴검사학회 추계학술대회 논문집, pp. 148-151, (2006) 

  15. K. Sollner and C. Bondy, 'The mechanism of coagulation by ultrasonic waves,' Trans. Faraday Soc., Vol. 32, pp. 616-623, (1936) 

    상세보기 crossref

  16. L. P. Gor'kov, 'On the forces acting on a small particle in an acoustical field in an ideal fluid,' Sov. Phys.-Doklady, Vol. 6, pp. 773-775, (1962) 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로