יש כותבים שאף אחד לא להכיר.

1. ייצור מכשיר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שני photomasks עיצוב, הראשון עבור דפוסי גל שטח אקוסטי (SAW) שכבה, והשנייה לעובש (PDMS) microchannel polydimethylsiloxane. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש photomask הראשון זוג יריב מתמרים interdigital (IDTs), הידוע גם בשורה ועיכוב SAW סמנים ליישור ערוץ והתייחסות המרחבית במיקרוסקופ. במכשיר הרגיל שלנו שיש לנו IDTs יחידה אלקטרודה ברוחב אצבע p = 10 מיקרומטר, צמצם של 750 מיקרומטר, ו -25 זוגות אצבעות ישרים. IDT וכתוצאה מייצר מסורים עם אורך גל λ = 4 P = 40 מיקרומטר המתאים לתדר הפעלה F מ = ג SAW / λ ≈ 100 MHz על 128 ° YX ליתיום niobate (LN). כל רוחב IDT צריך להיות מעל שתי פעמים הרוחב של microchannel להפחית תופעות חוסר תיאום בזמן מליטה את השכבות. פרמטרים עיצוב IDT נדונים comprehensively בכמה ספרים 9-11. אנחנו הערה כי רק אחד IDT (ממוקם במוצא הערוץ) יש צורך לנהוג את הנוזל לתוך הערוץ באקוסטית-נגדי, אבל דפוסי קו עיכוב מלא מסייע בבדיקות התקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש מבנה השני microchannel פשוט להיות מיושר לאורך קו העיכוב ראה, עם microchamber כדי ליצור את כניסת הערוץ. במכשירים הטיפוסיים שלנו, יש את ערוצי רוחב w = 300 מ&quot;מ ובאורך של 5 מ&quot;מ. ככלל, רוחב הערוץ צריך להיות לפחות 10 λ כדי למנוע תופעות עקיפה במהלך ההתפשטות ראה בmicrochannel, עם זאת בבדיקה שלנו מצאנו כי רוחב של 7 ~ λ לא ישפיע SAW התפשטות בתוך הערוץ באופן משמעותי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל עם רקיק LN ודבק ב2 ס&quot;מ על 2 ס&quot;מ מדגם. על מנת לבצע מיקרוסקופיה שידור יש צורך להשתמש רקיק מלוטש צד כפול. שימו לב שLN הוא תקן לbiocompatibility והיראקיטוב ומקדם צימוד פיזואלקטריים גבוה לאורך הציר המרכזי, לעומת זאת חומרי piezoelectric אחרים עשויים להיות בשימוש עם שיקולי עיצוב מתאימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את המצע על ידי שטיפתו באצטון, 2-propanol וייבוש עם אקדח חנקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספין מעיל המדגם עם יפלי S1818 ב 4000 סל&quot;ד דקות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רך אופה בחום של 90 מעלות צלזיוס במשך דקות 1 על פלטה חשמלית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישר את המדגם עם מסיכת שכבת SAW באמצעות aligner מסכה ולחשוף אותו לאור UV עם 55 mJ / 2 ס&quot;מ. יש להקפיד ליישר את כיוון IDT לאורך הציר המרכזי של מצע LN. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את המדגם במפתח Microposit MF319 למשך 30 שניות כדי להסיר photoresist שלא נחשף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעצור את הפיתוח על ידי שטיפה במי מדגם deionized ולייבש אותו עם אקדח חנקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפקיד רובד הידבקות טיטניום 10 ננומטר בעובי שכבת זהב ואחריו 100 ננומטר עבה על ידי אידוי תרמי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע המראה על ידי sonicating יםשפע באצטון, ולאחר מכן לשטוף אותו ב2-propanol ויבש עם אקדח חנקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Silanize פני השטח את המכשיר כדי לעשות את זה באזור הידרופובי microchannel 12. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסוות את אזור microchamber עם AR-N-4340 photoresist נימה שלילי על ידי יתוגרפיה אופטית פי גליון הנתונים של היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את מדגם שטח עם 2 דקות חמצן פלזמה (Gambetti Kenologia Srl, Colibri) של לחץ 0.14 mbar וW 100 כוח לתת מתח הטיה של כ 450 V. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים 35 מ&quot;ל hexadecane, 15 מיליליטר פחמן טטרא (CCL 4), ו -20 octadecyltrichlorosilane μl (OTS) לתוך מבחנה בתוך מנדף. הנח את המכשיר בפתרון, ולהשאיר מכוסה למשך שעתיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את המכשיר עם 2-propanol ולייבש אותו עם אקדח חנקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו שזווית המגע של מים על פני השטח היא מעל 90 מעלות. אם זווית המגע אינה מספיקה, לנקות והמדגם מחדש לבצע את השלבים ב1.11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסירשיורי להתנגד במדגם על ידי השטיפה באצטון, 2-propanol וייבוש עם אקדח חנקן. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר מדגם על לוח מעגל מודפס עם גלבו תדר הרדיו ומחברים קואקסיאליים רגילים (RF-PCB), ולאחר מכן לשים את בולם אקוסטי (הראשון לתקשר עם פולימר) על הקצוות המדגם ולהתחבר IDT על ידי מליטה חוט או באמצעות מחברים פוגו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עובש אב של שכבת הערוץ הוא בדוגמת עם SU-8 על גבי פיסה קטנה של רקיק (Si) הסיליקון באמצעות photolithography האופטי סטנדרטי. SU-8 סוג ומתכון photolithography יהיו תלוי בגובה הערוץ הסופי PDMS הפנימי הנדרשים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להטיל PDMS על העובש <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים PDMS עם סוכן ריפוי ביחס של 10:1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה PDMS למשך 2 דקות ב1320 XG לdegassing. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את PDMS בעדינות על SU-8 העובש בצלחת פטרי לגובה PDMS מוחלט על הסדר של 1 מ&quot;מ. צלחת פטרי הפתוחה יכולה להיות ממוקמת בייבוש ואקום לכ 30 דקות בORDאה לדגת PDMS נוסף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שdegassed, לרפא PDMS על ידי חימום עד 80 מעלות צלזיוס במשך שעה אחת בתנור. שימו לב שזמן אפייה וטמפרטורה יכולים להשפיע על התכונות מכאניות של PDMS. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את שכבת PDMS המוצק <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים סביב הערוץ באמצעות סכין כירורגית, נזהר שלא לפגוע בהורי SU8, ולקלף אותו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קצות העתק אז מעודנים ויישרו באמצעות סכין גילוח משאיר אישור מ&quot;מ לפחות 2 בצד הלטרלי של הערוץ ולא אישור (לחתוך ישר דרך) במוצא הערוץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניקוב חור בmicrochamber באמצעות אגרופן Unicore האריס כדי ליצור את כניסת נוזל הטעינה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בונד ערוץ PDMS עם מצע LN ידי מליטה קונפורמי פשוט. בדרך זו את הקשר יחזיק לאורך כל שלב בדיקת הנוזל תוך שמירה הפיכה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שני המשטחים מנוקים טרם הצטרפות על ידי פיצוץ משם את כל פסולת עודפת עם אוויר חנקן דחוס. זה גritical כאשר מצטרפים לחתיכות כדי ליישר את הערוץ עם הציר המרכזי של LN על פי סימני יישור הדוגמת. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סכמטי מכשיר המלא מוצג באיור 1. החנות השלימה התקנים בסביבה נקיות עד לשימוש. </li></ol> הערה: חשוב שכל שלבי הייצור מתבצעים בסביבת חדר נקי, כדי למנוע זיהום של המכשיר לפני השימוש. הערה: כל אחד משלבי יתוגרפיה האופטיים עשוי להיות מוחלף על ידי השיטות המועדפות של המשתמש. הערה: הליך silanization ניתן להחליף לשיטת ציפוי הידרופובי מועדפת 13. 2. בדיקת מכשיר RF <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכייל את הרשת או מנתח ספקטרום עם מוליך גל פתוח / קצר על RF-PCB שלך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את קו העיכוב המסור ליציאות של מנתח ספקטרום ולמדוד את מטריצת פיזורמכשיר. השידור עבור זוג של מתמרים יחידה אלקטרודה יהיה דומה לערך המוחלט של פונקצית sinc מרוכזת בתדירות ההפעלה של IDT. בספקטרום השתקפות טבילה (מינימום) הוא ציין באותה התדירות 9-11. במכשירים שלנו בתדירות ההפעלה MHz 100 לאורך ציר הערכים האופייניים העיקריים הם -15 דציבלים לS11 וS22 ו-10 דציבלים ל12 S (בלי ערוצי PDMS). </li></ol> 3. מיקרופלואידיקה ולהתנסות חלקיקים זרימת Dynamics הדמיה וניתוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את הדוגמא תחת מיקרוסקופ. ההתקנה האופטית הספציפית תלויה בתופעות מיקרופלואידיקה ראו שנצפתה. לדוגמה, מיקרוסקופ השתקפות פשוט מצויד במטרת 4X ומצלמת וידאו fps 30 יהיה מתאים ללמוד דינמיקת מילוי נוזל. כדי לחקור את דינמיקת microparticle מורכבת יותר, ייתכן שיהיה צורך להשתמש במיקרוסקופ מצויד במטרה 20X ו100 fps או מצלמת וידאו גבוהה יותר. זה importanלא כי הן אובייקטיביות ומסגרת השיעור גבוהים מספיק כדי ללכוד את כל תכונות זרימה חשובות מרחב ובזמן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את IDT מול לשקע ערוץ למחולל אותות RF ולהפעיל אותו בתדר התהודה נצפה במדידות מטריצת פיזור. כוח ההפעלה הטיפוסי בניסויים אקוסטית-נגדית הוא 20 dBm. אם יש צורך, להשתמש במגבר UHF הספק גבוה. תופעות atomization אקוסטית-Streaming והם נצפו ללא נגדיים אקוסטית תוך כדי ריצת המכשיר בהספק נמוך יותר: בדרך כלל סחרור אקוסטית-הזרמה מתחיל בשעה 0 dBm וatomization מתרחש מעל 14 dBm. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען 60 μl של נוזל לתוך microchamber עם micropipette. נוזל פסיבי יהיה לפזר את microchamber. במידת צורך, בעדינות על פני השטח microchamber כדי להעדיף את מילוי microchamber. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת להמחיש את הזרימה יש צורך להוסיף microbeads לנוזל. שימו לב שעל מנת להימנע מclust החלקיקיםering, sonicate ההשעיה החלקיק לפני הניסויים. כדי להימנע מהידבקות חלקיקים במצע להחיל אות dBm 0 למכשיר בעת טעינה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל להקליט וידאו מבעד למיקרוסקופ ולהגדיל את כוח התפעולי כדי לצפות נגדי אקוסטי. תוכניות זרימה שונות תיקבע על ידי כוח קלט, תכנון שבבים וקוטר חלקיקים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת ללכוד את הדינמיקה איכותית, יש זרימת נוזל שיירשם בקרבתו של המניסקוס והכניסה בשלבים שונים של ערוץ תדלוק באמצעות סמנים כהתייחסות מרחבית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת לבצע מדידת כמותית של דינמיקה של חלקיקים על ידי מיקרו חלקיקי velocimetry תמונה (μPIV) 14,15 או ספקטרוסקופיה המרחבי הזמנית תמונת מתאם (STICS) 16,17, יש זרימת נוזל שתירשם בנקודת העניין עם שדה קבוע של השקפה לפחות 100 מסגרות במסגרת שיעור שהוטל על ידי הדינמיקה של החלקיקים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתח את הווידאו עם תוכנה לעיבוד תמונה. הבחירה של תוכנה לשימוש תלויה בתופעות של עניין. לדוגמה, כדי לכמת את התפלגות הגודל של טיפות מופרדות לחלקיקים, מחזוריות המרחבית של הצטברות חלקיקים, או מעקב הידני של חלקיקים בדילול מלא, תוכנת ניתוח תמונת התוכנה החופשית פשוטה כגון פיג&#39;י מתאימה 18, ואילו על מנת לקבל המייעל ומדידות שדה מהירות, אישית mPIV 19 או 20 STICS קוד הנדרש. בניתוח שלנו קוד STICS אישית כתוב בMATLAB, לעומת זאת חלופה מועדפת קידוד שפה יכולה להיות באותה מידה מקובלת. </li></ol>

<ol>
	<li>Masini, L., Cecchini, M., Girardo, S., Cingolani, R., Pisignano, D., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-acoustic-wave+counterflow+micropumps+for+on-chip+liquid+motion+control+in+two-dimensional+microchannel+arrays.">Surface-acoustic-wave counterflow micropumps for on-chip liquid motion control in two-dimensional microchannel arrays.</a> Lab on a Chip. 10 (15), 1997-2000 (2010).</li><li>Travagliati, M., De Simoni, G., Lazzarini, C. M., Piazza, V., Beltram, F., Cecchini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction-free,+automatic,+on-chip+fluid+routing+by+surface+acoustic+waves.">Interaction-free, automatic, on-chip fluid routing by surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 12 (15), 2621-2624 (2012).</li><li>Wixforth, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustically+driven+planar+microfluidics.">Acoustically driven planar microfluidics.</a> Superlattices and Microstructures. 33 (5), 389-396 (2003).</li><li>Friend, J., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscale+acoustofluidics:+Microfluidics+driven+via+acoustics+and+ultrasonics.">Microscale acoustofluidics: Microfluidics driven via acoustics and ultrasonics.</a> Reviews of Modern Physics. 83 (2), 647-64 (2011).</li><li>Tan, M. K., Yeo, L. Y., Friend, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+fluid+flow+and+mixing+induced+in+microchannels+using+surface+acoustic+waves.">Rapid fluid flow and mixing induced in microchannels using surface acoustic waves.</a> Europhysics Letters. 87, 47003 (2009).</li><li>Glass, N., Shilton, R., Chan, P., Friend, J., Yeo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniaturised+Lab-on-a-Disc+(miniLOAD).">Miniaturised Lab-on-a-Disc (miniLOAD).</a> SMALL, Small. 8 (12), 1880-1880 (2012).</li><li>Madou, M. J., Kellogg, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LabCD:+a+centrifuge-based+microfluidic+platform+for+diagnostics.">LabCD: a centrifuge-based microfluidic platform for diagnostics.</a> Proceedings of SPIE. 3259, 80 (1998).</li><li>Cecchini, M., Girardo, S., Pisignano, D., Cingolani, R., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic-counterflow+microfluidics+by+surface+acoustic+waves.">Acoustic-counterflow microfluidics by surface acoustic waves.</a> Applied Physics Letters. 92 (10), 104103 (2008).</li><li>Campbell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface acoustic wave devices for mobile and wireless communications. 1, (1998).</li><li>Hashimoto, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface acoustic wave devices in telecommunications: modelling and simulation. , (2000).</li><li>Royer, D., Dieulesaint, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+Waves+in+Solids+II.">Elastic Waves in Solids II.</a> Generation, Acousto-Optic Interaction, Applications. 2, (2000).</li><li>Renaudin, A., Sozanski, J. P., Verbeke, B., Zhang, V., Tabourier, P., Druon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+SAW-actuated+microdroplets+in+view+of+biological+applications.">Monitoring SAW-actuated microdroplets in view of biological applications.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 138 (1), 374-382 (2009).</li><li>Glass, N. R., Tjeung, R., Chan, P., Yeo, L. Y., Friend, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organosilane+deposition+for+microfluidic+applications.">Organosilane deposition for microfluidic applications.</a> Biomicrofluidics. 5 (3), 036501 (2011).</li><li>Wereley, S. T., Meinhart, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+micro-particle+image+velocimetry.">Recent advances in micro-particle image velocimetry.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 42, 557-576 (2010).</li><li>Augustsson, P., Barnkob, R., Wereley, S. T., Bruus, H., Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+and+temperature-controlled+micro-PIV+measurements+enabling+long-term-stable+microchannel+acoustophoresis+characterization.">Automated and temperature-controlled micro-PIV measurements enabling long-term-stable microchannel acoustophoresis characterization.</a> Lab on a Chip. 11 (24), 4152-4164 (2011).</li><li>Hebert, B., Costantino, S., Wiseman, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+(STICS)+theory,+verification,+and+application+to+protein+velocity+mapping+in+living+CHO+cells.">Spatiotemporal image correlation spectroscopy (STICS) theory, verification, and application to protein velocity mapping in living CHO cells.</a> Biophysical Journal. 88 (5), 3601 (2005).</li><li>Rossow, M., Mantulin, W. W., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+measurements+of+flow+demonstrated+in+microfluidic+channels.">Spatiotemporal image correlation spectroscopy measurements of flow demonstrated in microfluidic channels.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (2), 024014 (2009).</li><li>Schindelin, J., Arganda-Carreras, I., Frise, E., Kaynig, V., Longair, M., Pietzsch, T., Preibisch, S., Rueden, C., Saalfeld, S., Schmid, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Rogers, P. R., Friend, J. R., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploitation+of+surface+acoustic+waves+to+drive+size-dependent+microparticle+concentration+within+a+droplet.">Exploitation of surface acoustic waves to drive size-dependent microparticle concentration within a droplet.</a> Lab on a Chip. 10 (21), 2979-2985 (2010).</li><li>Muller, P. B., Barnkob, R., Jensen, M. J. H., Bruus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+numerical+study+of+microparticle+acoustophoresis+driven+by+acoustic+radiation+forces+and+streaming-induced+drag+forces.">A numerical study of microparticle acoustophoresis driven by acoustic radiation forces and streaming-induced drag forces.</a> Lab on a Chip. 12 (22), 4617-4627 (2012).</li><li>Luo, J. K., Fu, Y. Q., Li, Y., Du, X. Y., Flewitt, A. J., Walton, A. J., Milne, W. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moving-part-free+microfluidic+systems+for+lab-on-a-chip.">Moving-part-free microfluidic systems for lab-on-a-chip.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 19 (5), 054001-05 (2009).</li><li>Lindken, R., Rossi, M., Gro&#223;e, S., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-particle+image+velocimetry+(&#956;PIV):+recent+developments,+applications,+and+guidelines.">Micro-particle image velocimetry (&#956;PIV): recent developments, applications, and guidelines.</a> Lab on a Chip. 9 (17), 2551-2567 (2009).</li><li>Gedge, M., Hill, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustofluidics+17:+Theory+and+applications+of+surface+acoustic+wave+devices+for+particle+manipulation.">Acoustofluidics 17: Theory and applications of surface acoustic wave devices for particle manipulation.</a> Lab on a Chip. 12 (17), 2998-3007 (2012).</li></ol>

יש מחברים אין לחשוף.

אחד האתגרים הגדולים ביותר העומדים בפני קהילת microfluidic הוא המימוש של פלטפורמת actuation עבור התקני נקודה של טיפול באמת ניידים. בקרב המשולב micropumps המוצע 23, אלה המבוססים על גלים אקוסטיים על פני השטח (מסורים) הם אטרקטיביים במיוחד בשל היכולות הקשורים בם בערבוב, atomization וריכו...

אחד האתגרים העומדים בפני המשך קהילת microfluidic הוא הצורך יש מנגנון שאיבה יעיל, כי יכול להיות מוקטנת להשתלבות במערכות מיקרו כולל-ניתוח באמת ניידים (μTAS של). מערכות סטנדרטיות מקרוסקופיים שאיבה פשוט לא מצליח לספק את הניידות הנדרשת לμTAS של, בגלל קנה המידה השלילית של ספיקות הנפח כגודל הערוץ יורד למטה לטווח מיקרון ומטה. להיפך, מסורים צברו עניין גובר במנגנוני actuation נוזלים ומופיעים כשדרה מבטיחה פתרון של חלק מהבעיות אלה 1,2. מסורים הוצגו לספק מנגנון יעיל מאוד של תחבורה אנרגיה לתוך נוזלי 3. כאשר ראו מתפשט על מצע פיזואלקטריים, למשל ליתיום niobate (LN), הגל יהיה הקרין לכל נוזל שנקרו בדרכה בזווית המכונה זווית ריילי θ R = חטא722; 1 (ג ו / ג ים), וזאת בשל חוסר ההתאמה של מהירויות קול במצע, ג ים, וF ג הנוזלים. זליגה זו של קרינה לתוך הנוזל מעורר גל לחץ אשר מניע הזרמה אקוסטיים בנוזל. בהתאם לגיאומטרית המכשיר וכוח מוחל על המכשיר, מנגנון זה הוצג להפעיל מגוון רחב של תהליכים על שבב, כגון נוזל ערבוב, מיון חלקיקים, atomization, ו1,4 שאיבה. למרות הפשטות והיעילות של actuating microfluids עם מסור, יש רק מספר קטן של ראה מונע מנגנוני שאיבת microfluidic שהוכחו עד כה. ההפגנה הראשונה הייתה תרגום פשוט של טיפות חופשיות להציב את נתיב ההתפשטות ראה במצע 3 פיזואלקטריים. שיטה חדשנית זו יצרה עניין רב בשימוש במסורי כשיטה actuation microfluidic, עם זאת יש עדיין צורך בנוזלים כדילהיות מונע בערוצים-סגורים משימה קשה יותר. טאן ואח&#39;. הפגין שאיבה בתוך microchannel שליזר ablated ישירות לתוך מצע פיזואלקטריים. על ידי שינוי גיאומטרי ביחס לממדי IDT הערוץ ו, הם הצליחו להדגים תזרים הן אחיד וערבוב 5. זכוכית et al. לאחרונה הפגין שיטה של העברת נוזלים דרך microchannels ורכיבי microfluidic על ידי שילוב של SAW סיבובים תצורת עם מיקרופלואידיקה צנטריפוגלי, כהפגנה של מזעור האמיתי של מושג Lab-on-a-CD 6,7 הפופולרי. עם זאת, רק סגור לחלוטין SAW מונע שאיבת מנגנון שכבר הוכיח נשארה להיות Cecchini et al. של זרימה נגדית אקוסטית מסור מונחה 8-המוקד בסרטון זה. הוא מנצל atomization וההתמזגות של נוזלים כדי לשאוב אותו דרך ערוץ סגור בכיוון המנוגד לכיוון ההתפשטות שלגל coustic. מערכת זו יכולה להצמיח תזרים מורכב מפתיע בתוך microchannel. יתר על כן, בהתאם לגיאומטרית המכשיר, זה יכול לספק מגוון רחב של תוכניות זרימה, מתזרים למינרית למשטרים מורכבים יותר המתאפיינים במערבולות ותחומים חלקיק הצטברות. היכולת להשפיע על מאפייני הזרימה בתוך המכשיר בקלות ניתן לראות הזדמנויות למניפולציה של חלקיקים על שבב מתקדם. בפרוטוקול זה ברצוננו להבהיר את ההיבטים העיקריים של מיקרופלואידיקה מבוססת SAW מעשי: ייצור מכשיר, הפעלה ניסיונית, והדמית זרימה. למרות שאנו מתארים במפורש נהלים אלה לייצור והתפעול של מכשירים נגדית אקוסטיים מונעים ראה, יכולים בקלות להיות שונה סעיפים אלה ליישום שלהם למגוון של משטרי microfluidic מסור מונחה.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double side polished 128&#176; YX lithium niobate wafer</td>
			<td>Crystal Technology, LLC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon wafer</td>
			<td>Siegert Wafers</td>
			<td></td>
			<td>We use &#60;100&#62;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IDT Optical lithography mask with alignment marks (positive)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Channel Optical lithography mask (negative)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist</td>
			<td>Shipley</td>
			<td>S1818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist developer</td>
			<td>Microposit</td>
			<td>MF319</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative tone photoresist</td>
			<td>Allresist</td>
			<td>AR-N-4340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative tone photoresist developer</td>
			<td>Allresist</td>
			<td>AR 300-475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 thick negative tone photoresist</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8 2000 Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 thick negative tone photoresist developer</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8 developer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexadecane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H6703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon tetrachloride (CCl4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>107344</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octadecyltrichlorosilane (OTS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>104817</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone CMOS grade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40289</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol CMOS grade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Titanium</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td>99.9% purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td>99.9% purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDMS</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>Sylgard 184 silicone elastomer kit with curing agent</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mm ID Harris Uni-Core multi-purpose coring tool</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z708895</td>
			<td>Any diameter greater than 2 mm is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acoustic absorber</td>
			<td>Photonic Cleaning Technologies</td>
			<td>First Contact regular kit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF-PCB</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinner</td>
			<td>Laurell technologies corporation</td>
			<td>WS-400-6NPP</td>
			<td>Any spinner can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV Mask aligner</td>
			<td>Karl Suss</td>
			<td>MJB 4</td>
			<td>Any aligner can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal evaporator</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>Nano 38</td>
			<td>Any thermal, e-beam evaporator or sputtering system can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen plasma asher</td>
			<td>Gambetti Kenologia Srl</td>
			<td>Colibr&#236;</td>
			<td>Any plasma asher or RIE machine can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5810 R</td>
			<td>Any centrifuge can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire bonder</td>
			<td>Kulicke &#38; Soffa</td>
			<td>4523AD</td>
			<td>Any wire bonder can be used if the PCB is used without pogo connectors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Contact Angle Meter</td>
			<td>KSV</td>
			<td>CAM 101</td>
			<td>Any contact angle meter can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrum analyzer</td>
			<td>Anristu</td>
			<td>56100A</td>
			<td>Any spectrum or network analyzer can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF signal generator</td>
			<td>Anristu</td>
			<td>MG3694A</td>
			<td>Any RF signal generator can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF high power amplifier</td>
			<td>Mini Circuits</td>
			<td>ZHL-5W-1</td>
			<td>Any RF high power amplifier can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbeads suspension</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L3280</td>
			<td>Depending on the experimental purpose different suspension of different diameter and different material properties can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Ti-Eclipse</td>
			<td>Any optical microscope with spatial resolution satisfying experimental purposes can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Basler</td>
			<td>A602-f</td>
			<td>Any video camera that has enough frame rate and sensitivity satisfying experimental purposes can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera acquisition software</td>
			<td>Advanced technologies</td>
			<td>Motion Box</td>
			<td>Any software enabling high and controlled frame rate acquisition can be used</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication, operation and flow visualization in surface-acoustic-wave-driven acoustic-counterflow microfluidics

גלים אקוסטיים פני שטח (מסורים) ניתן להשתמש כדי לנהוג נוזלים בשבבי microfluidic ניידים באמצעות התופעה הנגדית אקוסטי. בסרטון הזה אנו מציגים פרוטוקול לייצור מכשיר נגדי אקוסטית SAW רב שכבתי. המכשיר הוא מפוברק החל ממצע ליתיום niobate (LN) על גבי שבו שני מתמרים interdigital (IDTs) וטושים מתאימים הם בדוגמת. ערוץ (PDMS) polydimethylsiloxane להטיל על עובש אב SU8 סוף הסוף מלוכדים על המצע בדוגמת. בעקבות הליך הייצור, אנו מציגים את הטכניקות המאפשרות אפיון וההפעלה של המכשיר הנגדי אקוסטית על מנת לשאוב נוזלים דרך רשת ערוץ PDMS. אנחנו סוף סוף להציג את ההליך כדי להמחיש את זרימת נוזל בצינורות. הפרוטוקול משמש להצגת נוזל על שבב שאיבה תחת משטרי זרימה שונים כגון זרימה למינרית ודינמיקה מורכבת יותר מאופיינות במערבולות ותחומים הצטברות חלקיקים.

תרשים 2 מציג תוצאות נציג של בדיקות RF מכשיר אשר נלקחו לפני הדבקת שכבת LN לשכבת microchannel: ספקטרום אופייני 12 11 S ו-S מדווחים בפנל) ו ב) בהתאמה. עומקו של העמק בתדר מרכזי בספקטרום S 11 קשור ליעילות המרה של כוח RF בראה את כוחו מכאני. לפיכך, עבור ?...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics at JoVE.com

Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

בסרטון זה אנו מתארים ראשון ייצור ותפעול הליכים של גל אקוסטי פני השטח (SAW) מכשיר נגדי אקוסטי. לאחר מכן, אנו מדגימים התקנה ניסיונית שמאפשרת לשניהם להדמיה איכותית זרימה וניתוח כמותי של תזרים מורכב בתוך מכשיר השאיבה ראה.

ייצור, תפעול ויזואליזציה זרימה במיקרופלואידיקה אקוסטית-נגדית Surface--מונע גל אקוסטי

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

fabrication-operation-flow-visualization-surface-acoustic-wave-driven

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Engineering

Physics

Civil Engineering

Unit 1

Flow in Pipes

Sound

SCIENTISTS IN ACTION

17.0K Views.  Istituto Italiano di Tecnologia. בסרטון זה אנו מתארים ראשון ייצור ותפעול הליכים של גל אקוסטי פני השטח (SAW) מכשיר נגדי אקוסטי. לאחר מכן, אנו מדגימים התקנה ניסיונית שמאפשרת לשניהם להדמיה איכותית זרימה וניתוח כמותי של תזרים מורכב בתוך מכשיר השאיבה ראה.

Video: Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

Synthesis and Operation of Fluorescent-core Microcavities for Refractometric Sensing

This paper discusses fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic analysis setup. These structures are based on the formation of a fluorescent quantum-dot (QD) coating on the channel surface of a conventional microcapillary. Silicon QDs are especially attractive for this application, owing in part to their negligible toxicity compared to the II-VI and II-VI compound QDs, which are legislatively controlled substances in many countries. While the ensemble emission spectrum is broad and featureless, an Si-QD film on the channel wall of a capillary features a set of sharp, narrow peaks in the fluorescence spectrum, corresponding to the electromagnetic resonances for light trapped within the film. The peak wavelength of these resonances is sensitive to the external medium, thus permitting the device to function as a refractometric sensor in which the QDs never come into physical contact with the analyte. The experimental methods associated with the fabrication of the fluorescent-core microcapillaries are discussed in detail, as well as the analysis methods. Finally, a comparison is made between these structures and the more widely investigated liquid-core optical ring resonators, in terms of microfluidic sensing capabilities.

Fluorescent-core microcavity sensors employ a high-index quantum-dot coating in the channel of silica microcapillaries. Changes in the refractive index of fluids pumped into the capillary channel cause shifts in the microcavity fluorescence spectrum that can be used to analyze the channel medium.

סינתזה והפעלה של microcavities פלורסנט ליבות לחישת Refractometric

This paper discusses  fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic  analysis setup. These structures are based on the ...

Fabrication and Visualization of Capillary Bridges in Slit Pore Geometry

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and functionalized to render their top surfaces hydrophilic. The combination of a physical feature (the pillar) with a chemical boundary (the hydrophilic film on the top of the pillar) provides both a physical and chemical heterogeneity that pins the triple contact line, a necessary feature to create stable long but narrow capillary bridges. The substrates with the pillars are attached to glass slides and secured into custom holders. The holders are then mounted onto four axis microstages and positioned such that the pillars are parallel and facing each other. The capillary bridges are formed by introducing a fluid in the gap between the two substrates once the separation between the facing pillars has been reduced to a few hundred micrometers. The custom microstage is then employed to vary the height of the capillary bridge. A CCD camera is positioned to image either the length or the width of the capillary bridge to characterize the morphology of the fluid interface. Pillars with widths down to 250 &#181;m and lengths up to 70 mm were fabricated with this method, leading to capillary bridges with aspect ratios (length/width) of over 1001.

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. The creation of capillary bridges relies on the formation of pillars to provide a directional physical and chemical heterogeneity to pin the fluid. Capillary bridges are formed and manipulated using microstages and visualized using a CCD camera.

ייצור והדמיה של גשרים נימיים בגיאומטריית חריץ נקבוביות

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and ...

Fabrication and Testing of Microfluidic Optomechanical Oscillators

Cavity optomechanics experiments that parametrically couple the phonon modes and photon modes have been investigated in various optical systems including microresonators. However, because of the increased acoustic radiative losses during direct liquid immersion of optomechanical devices, almost all published optomechanical experiments have been performed in solid phase. This paper discusses a recently introduced hollow microfluidic optomechanical resonator. Detailed methodology is provided to fabricate these ultra-high-Q microfluidic resonators, perform optomechanical testing, and measure radiation pressure-driven breathing mode and SBS-driven whispering gallery mode parametric vibrations. By confining liquids inside the capillary resonator, high mechanical- and optical- quality factors are simultaneously maintained.

Parametric optomechanical excitations have recently been experimentally demonstrated in microfluidic optomechanical resonators by means of optical radiation pressure and stimulated Brillouin scattering. This paper describes the fabrication of these microfluidic resonators along with methodologies for generating and verifying optomechanical oscillations.

ייצור ובדיקה של מתנדים optomechanical Microfluidic

Cavity optomechanics experiments that parametrically couple the phonon modes and photon modes have been investigated in various optical systems including ...

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological and physical sciences over the past few decades. The progress made in this field invites further study of even smaller systems and at a larger scale, with tools that could be distributed more easily and made more widely available. Unfortunately, the fundamental laws of diffraction limit the minimum size of the focal spot of a laser beam, which makes particles smaller than a half-wavelength in diameter hard to trap and generally prevents an operator from discriminating between particles which are closer together than one half-wavelength. This precludes the optical manipulation of many closely-spaced nanoparticles and&#160;limits the&#160;resolution of optical-mechanical systems. Furthermore, manipulation using focused beams requires beam-forming or steering optics, which can be very bulky and expensive. To address these limitations in the system scalability of conventional optical trapping our lab has devised an alternative technique which utilizes near-field optics to move particles across a chip. Instead of focusing laser beams in the far-field, the optical near field of plasmonic resonators produces the necessary local optical intensity enhancement to overcome the restrictions of diffraction and manipulate particles at higher resolution. Closely-spaced resonators produce strong optical traps which can be addressed to mediate the hand-off of particles from one to the next in a conveyor-belt-like fashion. Here, we describe how to design and produce a conveyor belt using a gold surface patterned with plasmonic C-shaped resonators and how to operate it with polarized laser light to achieve super-resolution nanoparticle manipulation and transport. The nano-optical conveyor belt chip can be produced using lithography techniques and easily packaged and distributed.

The scalability and resolution of conventional optical manipulation techniques are limited by diffraction. We circumvent the diffraction limit and describe a method of optically transporting nanoparticles across a chip using a gold surface patterned with a path of closely spaced C-shaped plasmonic resonators.

ייצור ותפעול של מסוע ננו-אופטי

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must be smaller than the incident wavelength of sound and the width of the fluidic channels are typically tens to hundreds of micrometers across, acoustofluidic devices typically use ultrasonic waves generated from a piezoelectric transducer pulsating at high frequencies (in the megahertz range). At characteristic frequencies that depend on the geometry of the device, it is possible to induce the formation of standing waves that can focus particles along desired fluidic streamlines within a bulk flow. Here, we describe a method for the fabrication of acoustophoretic devices from common materials and clean room equipment. We show representative results for the focusing of particles with positive or negative acoustic contrast factors, which move towards the pressure nodes or antinodes of the standing waves, respectively. These devices offer enormous practical utility for precisely positioning large numbers of microscopic entities (e.g., cells) in stationary or flowing fluids for applications ranging from cytometry to assembly.

Acoustofluidic devices use ultrasonic waves within microfluidic channels to manipulate, concentrate and isolate suspended micro and nanoscopic entities. This protocol describes the fabrication and operation of such a device supporting bulk acoustic standing waves to focus particles in a central streamline without the aid of sheath fluids.

ייצור והפעלה של Acoustofluidic התקנים התומכים גלים אקוסטיים המתמדת בכמות גדולה עבור Sheathless התמקדות של חלקיקים

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) for the detection of faint astrophysical signatures, as well as for quantum computing applications and materials characterization. In this paper, procedures are presented for the fabrication and characterization of thin-film superconducting microwave resonators. The fabrication methodology allows for the realization of superconducting transmission-line resonators with features on both sides of an atomically smooth single-crystal silicon dielectric. This work describes the procedure for the installation of resonator devices into a cryogenic microwave testbed and for cool-down below the superconducting transition temperature. The set-up of the cryogenic microwave testbed allows one to do careful measurements of the complex microwave transmission of these resonator devices, enabling the extraction of the properties of the superconducting lines and dielectric substrate (e.g., internal quality factors, loss and kinetic inductance fractions), which are important for device design and performance.

Superconducting microwave resonators are of interest for detection of light, quantum computing applications and materials characterization. This work presents a detailed procedure for fabrication and characterization of superconducting microwave resonator scattering parameters.

ייצור ואפיון של מהודי מוליכים

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, interface precipitation, and mini-emulsion. In all methods, well-defined, micrometer-sized spheres are obtained from a self-assembling process in solution. The vapor diffusion method can result in spheres with the highest sphericity and surface smoothness, yet the types of the polymers able to form these spheres are limited. On the other hand, in the mini-emulsion method, microspheres can be made from various types of polymers, even from highly crystalline polymers with coplanar, &#960;-conjugated backbones. The photoluminescent (PL) properties from single isolated microspheres are unusual: the PL is confined inside the spheres, propagates at the circumference of the spheres via the total internal reflection at the polymer/air interface, and self-interferes to show sharp and periodic resonant PL lines. These resonating modes are so-called "whispering gallery modes" (WGMs). This work demonstrates how to measure WGM PL from single isolated spheres using the micro-photoluminescence (&#181;-PL) technique. In this technique, a focused laser beam irradiates a single microsphere, and the luminescence is detected by a spectrometer. A micromanipulation technique is then used to connect the microspheres one by one and to demonstrate the intersphere PL propagation and color conversion from coupled microspheres upon excitation at the perimeter of one sphere and detection of PL from the other microsphere. These techniques, &#181;-PL and micromanipulation, are useful for experiments on micro-optic application using polymer materials.

Protocols for the synthesis of microspheres from polymers, the manipulation of microspheres, and micro-photoluminescence measurements are presented.

ייצור של פולימרים microspheres עבור מהוד אופטי ויישומי לייזר

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

ייצור של סרטים צבע דקים עם מאוד קליטת מדיה באמצעות התצהיר זווית אלכסונית

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

בסיוע זרימת Dielectrophoresis: שיטה בעלות נמוכה עבור הזיוף של התקני ננו-חוט processable-פתרון ביצועים גבוהים

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Experimental Investigation of the Flow Structure over a Delta Wing Via Flow Visualization Methods

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is not well understood. The flow visualization technique is a promising non-intrusive method to illustrate the complex flow field spatially and temporally. A basic flow visualization setup consists of a high-powered laser and optic lenses to generate the laser sheet, a camera, a tracer particle generator, and a data processor. The wind tunnel setup, the specifications of devices involved, and the corresponding parameter settings are dependent on the flow features to be obtained.
Normal smoke wire flow visualization uses a smoke wire to demonstrate the flow streaklines. However, the performance of this method is limited by poor spatial resolution when it is conducted in a complex flow field. Therefore, an improved smoke flow visualization technique has been developed. This technique illustrates the large-scale global LEV flow field and the small-scale shear layer flow structure at the same time, providing a valuable reference for later detailed particle image velocimetry (PIV) measurement.
In this paper, the application of the improved smoke flow visualization and PIV measurement to study the unsteady flow phenomena over a delta wing is demonstrated. The procedure and cautions for conducting the experiment are listed, including wind tunnel setup, data acquisition, and data processing. The representative results show that these two flow visualization methods are effective techniques for investigating the three-dimensional flow field qualitatively and quantitatively.

Here, we present a protocol to observe unsteady vortical flows over a delta wing using a modified smoke flow visualization technique and investigate the mechanism responsible for the oscillations of the leading-edge vortex breakdown locations.

חקירה נסיונית של מבנה הזרימה מעל כנף דלתא באמצעות שיטות הדמיה זרימה

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is ...