بررسی رفتار ارتعاشی میکروتیرها به عنوان نقش حسگر جرمی در مدهای ارتعاشی مختلف

رشد روز افزون نانو بیوتکنولوژی و افزایش کاربردهای آن باعث توسعه استفاده از میکروتیرها در کاربردهای نانو بیوتکنولوژی شده است. با توجه کاربردهای میکروتیرها در سیستم های میکروالکترومکانیکی و میکرو سکوپ نیروی اتمی و همچنین قابلیت عملکرد بالای این نوع تیرها، در این مقاله به مطالعه چگونگی عملکرد میکروتیرها در نقش حسگر جرمی پرداخته میشود. عموما میکروتیرهایی که در نقش حسگر جرمی تحت تاثیر ارتعاش خمشی جانبی تحریک میشوند. اما از آنجایی که در محیط مایع ارتعاش خمشی جانبی با اعمال نیروی هیدرودینامیکی بالایی به میکروتیر همراه است، استفاده از دیگر مدهای ارتعاشی مانند ارتعاش پیچشی و خمشی جانبی می توانند به عنوان گزینه ای مناسب جهت عملکرد میکروتیرها در محیط مایع مورد استفاده قرار بگیرند. در این مقاله برای اولین به بررسی رفتار میکروحسگرهای جرمی در مدهای ارتعاشی پیچشی و خمشی عرضی پرداخته می شود. تا ضمن بررسی رفتار میکروتیرها در نقش حسگر جرمی، به مقایسه عملکرد آنها در این مدهای ارتعاشی پرداخته شود. تحلیل ارتعاشی بر اساس روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام می پذیرد. نتایج شبیه سازی نشان میدهند که در مد پیچشی میتوان به حساسیت های فرکانسی بالاتری دسترسی پیدا کرد. بنابراین این مد نوسانی از نظر کاربرد به عنوان حسگر جرمی در بین مدهای نوسانی خمشی عرضی و جانبی از اهمیت بالاتری برخوردار میباشد

Keywords:

حسگر جرمی , خمش عرضی , خمش جانبی , پیچش , حساسیت فرکانسی