An Influence of Electrode Geometry on Particle Forces in AC Dielectrophoresis

• Autorzy: Kurgan E. , Gas P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ geometrii elektrod na siły działające na cząsteczki w dielektroforezy polem sinusoidalnie zmiennym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper we calculate electric field distribution and forces acting on single dielectric particle. Dipole approximation method is adopted. Finite element method is used in order to evaluate electromagnetic field in fluid suspension. Different shapes of interdigitated electrodes are investigated in order to optimize dielectrophoretic force acting on particle. At the end computational results are presented.

PL

W tej publikacji obliczany jest rozkład pola elektromagnetycznego oraz siły działające na cząsteczkę dielektryka. Do obliczania sił działających na cząstkę dielektryka użyta jest metoda przybliżona oparta na multipolowym rozwinięciu potencjału. Do obliczenia rozkładu pola elektromagnetycznego w zawiesinie została użyta metoda elementów skończonych. Rozważane są różne kształty elektrod w celu zoptymalizowania sił działających na cząsteczkę. Na końcu artykułu podany jest przykład obliczeniowy.

Słowa kluczowe

EN

dielectrophoresis; Maxwell stress tensor; force calculation; finite element method

PL

dielektroforeza; tensor naprężeń Maxwella; obliczanie sił; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 1
• Strony: 103--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kurgan E.

autor

Gas P.

• AGH University of Science and Technology, Krakow,

Bibliografia

• [1] Saito, M., H. P. Schwan, and G. Schwarz. Response of nonspherical biological particles to alternating electrical fields,Biophys. J., no 6: (1966), 313-327.
• [2] Li W.H., Du H., Chen D.F., Shu C., Analysis of dielectrophoretic electrode arrays for nano-particle manipulation, Computational Materials Science, 30, (2004), 320–325
• [3] Chen D.F., Du H., Li W.H., Bioparticle separation and manipulation using dielectrophoresis, Sensors and Actuators A, 133, (2007), 329–334,.
• [4] Stratton, J. A., Electromagnetic Theory. McGraw-Hill, 1941, New York
• [5] Pohl H., Dielectrophoresis, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1978.
• [6] Y. Huang, X.B. Wang, F.F. Becker, P.R.C. Gascoyne, Introducing dielectrophoresis as a new force field for field-flow fractionation, Biophys. J.,vol. 73, (1997), 1118–1129.
• [7] Wang X.-B., Huang Y., Becker F. F., Gascoyne P. R. C, “A unified theory of dielectrophoresis and travelling wave dielectrophoresis,” J. Phys. D, Appl. Phys., vol. 27, (1994), 1571–1574.