Gas-Injektor für Mikroanalyse-Systeme

用于微量分析系统的气体注射器

• 批准号: 20498373
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jörg Müller
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Mikrosystemtechnik E-7
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/20498373?language=en
• 关键词: Gas; Injektor; Mikroanalyse; Systeme

Ziel des Vorhabens ist der Entwurf, Aufbau und die Charakterisierung eines neuartigen Gasinjektionssystems für die Mikroanalyse in Gasanalysesystemen auf Basis eines mikrostrukturierten Schlittens mit vergrabenen Gaskanälen für Anwendungen in der Gaschromatographie, der Massenspektrometrie, Flammenionsationsdetektion oder -spektrometrie. Dieser Schlitten verbindet die zuführenden Kanäle für Proben- und Trägergase mit den abrührenden für die Injektion in den Analysator bzw. in den Abgaskanäle, die in einer Silizium-Glas-Struktur realisiert sind, über geeignet verzweigte bzw. z.B. in Schlaufen oder Mäandern verlaufende vergrabene Kanäle, die durch eine Abfolge von anisotroper und isotroper Ätzung in Silizium und anschließendem Verschluss in einem CVD-Verfahren erzeugt werden. Zur Abdichtung und Minimierung der Reibung bei der Bewegung werden durch Plasmapolymerisation konform abgeschiednen PTFE-Schichten verwendet, die für die auf dem Split-Prinzip beruhenden Injektion eine hinreichende Dichtigkeit der Übergänge gewährleisten und aufgrund ihrer hohen Vernetzung keinen Memoryeffekt aufweisen. Zum Antrieb des Schlittens sollen unterschiedliche Verfahren untersucht werden, neben den in der Mikrosystemtechnik üblichen, allerdings sehr voluminösen piezoelektrischen Antrieben zwei neuartige Antriebe: einen pneumatische Antrieb mit integrierten Membranventilen sowie einen symmetrischen Bi-Metallantrieb mit aus der Vertikalen umgelenkten Bewegungsrichtung, jeweils kombiniert mit Federstrukturen aus Silizium zur Rückstellung. Neben umfassenden Neuentwicklungen und Untersuchungen bezüglich der Strukturen und dafür nutzbaren Technologien für solche Systeme sind besonders umfangreiche Simulationen zu den Bewegungsabläufen und erforderlichen Kräften für die Bewegung des Schlittens, den Strömungsverhältnissen an den Schnittstellen zwischen Schlitten und den Zuführungskanälen sowie den neuartigen Antriebe durchzuführen und anhand der experimentellen Ergebnisse zu verifizieren.

Ziel des Vorhabens is der Entwurf，Aufbau and die Charakterisierung eines neuartigen Gasinjektionssystems für die Mikroanalysis in Gasanalysesystemen auf Basis eines mikrostrukturierten Schlittens mit vergrabenen Gaskanälen für Anwendungen in der Gaschromatographie，der Massenspektrometrie，Flammenationdetektion oder -spektrometrie. Dieser Schlitten verbindet die zufüberden Kanäle für Proben- und Trägergase mit den abrüberden für die Injektion in den Analysator bzw.在Abgaskanäle中，在一个硅玻璃结构中实现了一个非常大的变化。z.B.在Schlaufen or der Mäandern verlaufende vergabene Kanäle中，通过在硅中各向异性和各向同性的吸收以及在CVD-Verfahren中的吸收韦尔登。通过等离子体聚合形成PTFE-Schichten，可使聚合物韦尔登中的残余物减少和最小化，从而使分离式注射具有更高的存储效率。在微系统技术中，只有一个小块的悬臂梁可以进行韦尔登，这使得两个小块的压电悬臂梁体积很大：一个带有集成膜的悬臂梁，一个对称的双金属悬臂梁，它可以通过垂直弯曲来实现，也可以通过硅基材料的联邦结构来实现。因此，需要对结构和核技术进行新的构造和研究，并通过实验验证结构和核技术的合理性。