Name: terahertz microfluidic sensing using a parallel-plate waveguide sensor
Uploaded: 2012-08-30T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Terahertz Microfluidic Sensing Using a Parallel-plate Waveguide Sensor at JoVE.com

Bu proje Ulusal Bilim Vakfı tarafından ve İLETİŞİM programı aracılığıyla Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı tarafından kısmen desteklenmiştir.

1. Sensör Tasarımı ve Üretimi <ol><li> Bir ya da daha çok entegre edilmiş boşlukları (ya da &quot;kanallar&quot;) ile bir paralel plaka dalga kılavuzu tasarlar. Şekil 1 ve 2&#39;ye bakınız. Geometri önceki yayınlarda 8,9 verilen dayalı veya özel belirli bir uygulama için tasarlanmış olabilir. Aşağıdaki genel yol gösterici ilkeler önerilmektedir: <ol><li> Levha Aralığı: Bu deneyde, 1 mm bir levha aralık özel optik gerek kalmadan TE1 moduna etkili...

<ol>
	<li>Kuswandi, B., Nuriman, ., Huskens, J., Verboom, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+sensing+systems+for+microfluidic+devices:+A+review.">Optical sensing systems for microfluidic devices: A review.</a> Ana. Chim. Acta. 601, 141-155 (2007).</li><li>Zhu, H., White, I. M., Suter, J. D., Zourob, M., Fan, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+refractive+index+optical+ring+resonator+detector+for+capillary+electrophoresis.">Integrated refractive index optical ring resonator detector for capillary electrophoresis.</a> Anal. Chem. 79, 930-937 (2007).</li><li>Kurt, H., Citrin, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupled-resonator+optical+waveguides+for+biochemical+sensing+of+nanoliter+volumes+of+analyte+in+the+terahertz+region.">Coupled-resonator optical waveguides for biochemical sensing of nanoliter volumes of analyte in the terahertz region.</a> Appl. Phys. Lett. 87, 241119 (2005).</li><li>Debus, C., Bolivar, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+selective+surfaces+for+high+sensitivity+terahertz+sensing.">Frequency selective surfaces for high sensitivity terahertz sensing.</a> Appl. Phys. Lett. 91, 184102 (2007).</li><li>Harsha, S. S., Laman, N., Grischkowsky, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Q+terahertz+Bragg+rsonances+within+a+metal+parallel+plate+waveguide.">High-Q terahertz Bragg rsonances within a metal parallel plate waveguide.</a> Appl. Phys. Lett. 94, 091118 (2009).</li><li>Mendis, R., Mittleman, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+lowest-order+transverse-electric+(TE1)+and+transverse-magnetic+(TEM)+modes+of+the+parallel-plate+waveguide+for+terahertz+pulse+applications.">Comparison of the lowest-order transverse-electric (TE1) and transverse-magnetic (TEM) modes of the parallel-plate waveguide for terahertz pulse applications.</a> Optics Express. 17, 14839-14850 (2009).</li><li>Mendis, R., Mittleman, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+lowest-order+transverse-electric+(TE1)+mode+of+the+parallel-plate+waveguide+for+THz+pulse+propagation.">An investigation of the lowest-order transverse-electric (TE1) mode of the parallel-plate waveguide for THz pulse propagation.</a> JOSA B. 26, A6-A13 (2009).</li><li>Astley, V., McCracken, B., Mendis, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+rectangular+resonant+cavities+in+terahertz+parallel-plate+waveguides.">Analysis of rectangular resonant cavities in terahertz parallel-plate waveguides.</a> Opt. Lett. 36, 1452 (2011).</li><li>Mendis, R., Astley, V., Liu, J., Mittleman, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Terahertz+microfluidic+sensor+based+on+a+parallel-plate-waveguide+resonant+cavity.">Terahertz microfluidic sensor based on a parallel-plate-waveguide resonant cavity.</a> Appl. Phys. Lett. 95, 171113 (2009).</li><li>Astley, V., Reichel, K., Jones, J., Mendis, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Terahertz+multichannel+microfluidic+sensor+based+on+parallel-plate+waveguide+resonant+cavities.">Terahertz multichannel microfluidic sensor based on parallel-plate waveguide resonant cavities.</a> Appl. Phys. Lett. , (2012).</li></ol>

Bu, test altındaki sıvının kırılma indisi geniş bir bant genişliği üzerinde, sadece kavite rezonans frekansında kararlı değildir edildiği hususu not edilmelidir. Bu birkaç farklı avantajları vardır. Bizim ölçümler karakterizasyon amaçlı genişbant Terahertz kaynak kullanımı yaptık rağmen ilk, bir de sadece sınırlı bir frekans tunability derecesi, daha az pahalı olabilir bir yaklaşım ve tek frekanslı THz kaynağı ile eşdeğer bir algılama sistemi inşa edebileceğini daha kompakt. İk...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> 10 ul şırınga </td><td> Hamilton </td><td> 80314 </td><td> Yüksek hassasiyetli şırınga </td></tr><tr><td> Sıvı alkanlar </td><td> Acros Organics </td><td></td><td> Kalibrasyon ve test için Örnekler </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Hiçbir özel ekipman gereklidir. Uygun test materyalleri ve solventler deneycinin takdirine bırakılmıştır. Bu yordamda kullanılan yüksek hassasiyetli şırıngalar aşağıdaki tabloda listelenen, ancak deneyci gelişmiş doğruluk için dijital şırıngalar gibi farklı bir hacim veya tasarım şırıngalar, kullanmak isteyebilirsiniz. Bu deneyde kullanılan deney alkanlar de listelenir. </td></tr></tbody></table>

terahertz microfluidic sensing using a parallel-plate waveguide sensor

Kırılma indeksi (RI) algılama gibi interferometreler ve rezonatörler 1,2 mümkün sensör tasarımları geniş bir yelpazesi ile mikroakışkan örneklerin belirlenmesi, tespiti ve izlenmesi için güçlü bir noninvaziv ve etiket ücretsiz algılama tekniğidir. Mevcut UR çoğu algılama uygulamaları, DNA hibridizasyon ve genom dizileme gibi görünür ve IR frekansları, sulu çözeltilerde biyolojik maddeler odaklanmak. Terahertz frekanslarda, uygulamalar apolar maddeler içeren endüstriyel süreçler ve algılama ve algılama uygulamaları izleme, kalite kontrol içerir. Terahertz rejimin kırılma endeksi sensörler için birçok potansiyel tasarımlar paralel plakalı dalgakılavuzları 5 entegre fotonik kristal dalga kılavuzları 3, asimetrik bölünmüş halka rezonatörler 4 ve fotonik band aralığı yapıları da dahil olmak üzere, mevcut. Bu tasarımların çoğu bu tür yüzük gibi optik rezonatörler dayanmaktadırveya boşluklar. Bu yapıların rezonans frekansları rezonatör olarak veya çevresinde malzemenin kırılma endeksi bağlıdır. Rezonans frekansındaki değişimler izlenerek bir numunenin kırılma indeksi ölçülebilir ve bu da vb, kirlenme veya seyreltme izlemek, bir malzeme tanımlamak için kullanılır Burada kullandığımız sensör tasarımı basit bir paralel plakalı dalga 6,7 dayanmaktadır. Dikdörtgen şeklinde bir oluk rezonant kavite (Şekil 1 ve 2) gibi bir yüzeyi hareket işlenmiştir. Terahertz radyasyonu en düşük seviyeli çapraz-elektrik (TE 1) modunda dalga kılavuzu içine yayılır ve birleştiğinde, sonuç oluk 6,8 geometrisine bağlı olan bir ayarlanabilir rezonans frekansı ile tek bir kuvvetli rezonant bir özelliktir. Bu oluk sıvı miktarına bağlıdır gözlenen rezonans frekansında bir değişikliğe neden apolar sıvı mikroakışkan örnekleri ile dolu olabiliroluk ve kırılma indisi 9 uid. Prosedürü bir temiz oda ya da herhangi bir özel fabrikasyon veya deneysel teknikler için gerek kalmadan standart laboratuar ekipmanları ile gerçekleştirilebilir yana Bizim tekniği, sadeliği, hem imalat ve uygulanmasında diğer Terahertz teknikleri üzerinde bir avantaja sahip. Ayrıca kolayca 10 çoklu kanallar ile birleşmesiyle tarafından kanallı operasyon genişletilebilir. Bu videoda sensör tasarımı, veri analizi ve numune kırılma indisi tayini için, bizim tam deneysel prosedür anlatacağız.

Watch this Scientific Journal Video about Terahertz Microfluidic Sensing Using a Parallel-plate Waveguide Sensor at JoVE.com

Terahertz Microfluidic Sensing Using a Parallel-plate Waveguide Sensor

Bir yivli paralel plaka dalga geometrisine göre Terahertz frekansları için bir kırılma endeksi algılayıcı uygulanması için işlem burada tarif edilmektedir. Yöntem dalga yapısının rezonans frekansındaki kaymalar izlenmesi yoluyla sıvı küçük bir hacim kırılma indeksi ölçümü verir

Paralel plaka Waveguide Sensor Kullanımı Terahertz Mikroakışkan Algılama

Refractive index (RI) sensing is a powerful noninvasive and label-free sensing technique for the identification, detection and monitoring of microfluidic ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Design, Fabrication, and Experimental Characterization of Plasmonic Photoconductive Terahertz Emitters

Plasmonik Foto iletken Terahertz Vericiler Tasarımı, İmalatı ve Deneysel Karakterizasyonu

In this video article we present a detailed demonstration of a highly efficient method for generating terahertz waves. Our technique is based on ...

How to Build a Vacuum Spring-transport Package for Spinning Rotor Gauges

Nasıl Rotor Gauges Spinning için Vakum İlkbahar-taşıma Paketi kurmak için

The spinning rotor gauge (SRG) is a high-vacuum gauge often used as a secondary or transfer standard for vacuum pressures in the range of 1.0 x 10-4 Pa to ...

Fabrication of Nanopillar-Based Split Ring Resonators for Displacement Current Mediated Resonances in Terahertz Metamaterials

Terahertz Metamalzemeler de Yerdeğiştirme Akımı aracılığı Rezonansları için Nanopillar Tabanlı Bölünmüş Yüzük Rezonatörler Fabrikasyon

Terahertz (THz) split ring resonator (SRR) metamaterials (MMs) has been studied for gas, chemical, and biomolecular sensing applications because the SRR ...

Femtosecond Laser Filaments for Use in Sub-Diffraction-Limited Imaging and Remote Sensing

Femtosecond lazer filamentler alt Diffraction sınırlı görüntüleme ve Uzaktan algılama kullanmak için

Probing remote matter with laser light is a ubiquitous technique used in circumstances as diverse as laser-induced breakdown spectroscopy and barcode ...

Terahertz Imaging and Characterization Protocol for Freshly Excised Breast Cancer Tumors

Taze Eksire Lendirilen Meme Kanseri Tümörleri için Terahertz Görüntüleme ve Karakterizasyon Protokolü

This manuscript presents a protocol to handle, characterize, and image freshly excised human breast tumors using pulsed terahertz imaging and spectroscopy ...

Measuring Sub-23 Nanometer Real Driving Particle Number Emissions Using the Portable DownToTen Sampling System

Taşınabilir DownToTen Örnekleme Sistemi Kullanılarak Alt-23 Nanometre Gerçek Sürüş Parçacık Numarası Emisyonlarının Ölçülmesi

The current particle size threshold of the European Particle Number (PN) emission standards is 23 nm. This threshold could change because future ...

Mechanoluminescent Visualization of Crack Propagation for Joint Evaluation

Eklem Değerlendirmesi için Çatlak Yayılımının Mekanoluminesan Görselleştirilmesi

In this study, methods for the mechanoluminescent (ML) visualization of crack propagation and mechanical behavior to evaluate adhesive joints are ...

Fabrication of a Fabry-P&#233;rot Etalon for Application in Trace-Gas Spectroscopy

Fabrication of a Low-Cost, Fiber-Coupled, and Air-Spaced Fabry-P&#233;rot Etalon

Düşük maliyetli, fiber bağlantılı ve hava aralıklı Fabry-Pérot etalon imalatı

Fabry-P&#233;rot etalons (FPE) have found their way into many applications. In fields such as spectroscopy, telecommunications, and astronomy, FPEs are ...

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes for Capacitive Pressure Sensing

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing (Video) | JoVE 

Mikroakışkan Kanal Bazlı Yumuşak Elektrotlar ve Kapasitif Basınç Algılamada Uygulamaları

Flexible and stretchable electrodes are essential components in soft artificial sensory systems. Despite recent advances in flexible electronics, most ...

Parallel Active Cantilever Arrays in AFMS to Enable High-Throughput Inspections

Active Probe Atomic Force Microscopy with Quattro-Parallel Cantilever Arrays for High-Throughput Large-Scale Sample Inspection

Author Spotlight: Introduction to Active Probe Atomic Force Microscopy with Quattro-Parallel Cantilever Arrays

An Atomic Force Microscope&#160;(AFM) is&#160;a powerful and versatile tool for nanoscale surface studies to capture 3D topography images of samples. ...