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エバネッセント波多変量計測法を用いたゼータ電位制御による電気浸透流過渡現象の解明

使用倏逝波多元测量方法通过 Zeta 电位控制阐明电渗流瞬态现象

基本信息

批准号：
08J03770
负责人：
嘉副裕
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

マイクロ流路の壁面帯電(ゼータ電位)によって電界中で発生する電気浸透流の流動構造を解明することを目的とした研究を遂行し,以下の成果を得た.壁面ゼータ電位を把握するために,申請者らによって提案されたナノ・レーザ誘起蛍光法(Kazoe and Sato 2007)を基に,二色の蛍光色素およびエバネッセント波を用いたゼータ電位の定量法を開発した.本手法によって,壁面に施された自己組織単分子膜(SAMs)のパターンを可視化し,ゼータ電位分布として定量的に評価することが可能となった.本手法によう成果は国内学会にて発表され,Applied Physics Lettersに掲載された.また,非一様ゼータ電位によって発生する電気浸透流の過渡状態の速度分布計測を行った.エバネッセント波および体積照射を用いた壁面近傍およびバルク速度計測システムを開発し,位相平均粒子追跡法によって高時空間分解能を有する速度計測が可能となった.上記のSAMsを用いた表面修飾によってゼータ電位分布を発生させた実験流路を用いて電気浸透流の速度計測を行い,電界印加後から運動量拡散によって定常状態に達するまでの時系列速度分布を得た.以上の研究成果は国内学会において発表され,Measurement Science and Technologyに掲載決定となった.その一方で,本年度は米国ジョージア工科大学に海外渡航を行い,電気浸透流中における物質挙動の解明を目的とした研究を行った.エバネッセント波を用いた壁面近傍速度計測より,電界を印加すると粒子が壁面から離れる方向の力を受ける様子が観察された.粒子に働く力は粒子径の二乗,電界の二乗に比例し,非一様電界中における誘電泳動によって説明されることが判った.研究成果は国際会議にて発表された.これらの研究成果は,微小空間における精緻な流動制御および試料の吸着制御といった基盤技術の確立に貢献し,電気浸透流を用いた次世代マイクロ流体デバイスを実用化する上で必要不可欠なものである.

In the field of electrical engineering, the following results have been successful in the field of thermal power generation, the production of permeable flow, the purpose of the study, and the success of the study. On the wall, the electrical potential is sensitive, and the applicant is concerned that the proposal is based on the luminescence method (Kazoe and Sato 2007), and the dichromatic phosphor is used in the quantitative analysis of the electrical potential. In this method, the surface of the wall is easy to organize the molecular membrane (SAMs), and the electrical potential distribution is sensitive to the quantitative measurement of the electron potential distribution. This technique is based on the results of the domestic society to learn the table, Applied Physics Letters the results of the study. It is not necessary to calculate the speed distribution of the transient state of the permeable current of the thermal power plant. The phase average particle tracking method is used to analyze the high-time space decomposition energy of the phase average particle pursuit method, and the phase average particle tracking method is used to analyze the high-time space decomposition. In the upper SAMs, the surface repair equipment, the electric potential distribution, the electric potential distribution, the electric potential distribution, The above "research results" are listed in the table, and the Measurement Science and Technology research results are determined by the domestic society. On the other hand, this year, the United States University of Technology will conduct overseas voyages, and the purpose of this year's study will be to provide information on the activities of the United States University of Technology and the overseas ferry program. The thermal wave is measured by the near-wall velocity measurement, and the force on the wall of the Inca particles in the electrical industry is affected by the temperature field. Particle weight, particle diameter, particle diameter and particle diameter. The results of the research are listed in the International Conference. In the light of the research results, the micro-space system is used to control the flow system. The system absorbs the basic technology to ensure the contribution, and the power-immersion system is used for the next generation of equipment. It is necessary to use the equipment.