Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characteristics of pure Love mode SAW sensor with graphene interdigital transducer for biosensing applications

Chen Chen, Wang Xinyu, Wang Yuting

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2022

|

Vol. 60 nr 4

551--559

EN

The characteristics of Love wave biosensors are systematically investigated. The results show that sensors with combination of a ZnO guiding layer and 90ST or 90AT Quartz substrates exhibit purer Love modes than those with the SiO2 guiding layer. The corresponding maxi- mum sensitivities are −10.9069 and −11.641m2/kg, respectively, which are nearly two times higher than those of SiO2 layer. The ZnO/90ST Quartz Love wave sensor exhibits the largest K2 of 0.3022 and achieves 0 ppm/oC of TCF at hZnO/λ = 0.0216. The sensor employing the Graphene IDT further improves the sensitivity by nearly one order of magnitude.

2

New Theoretical Model for Mass Sensitivity of Love Wave Sensors

Kiełczyński Piotr, Szalewski Marek, Balcerzak Andrzej, Wieja Krzysztof

Archives of Acoustics

|

2021

|

Vol. 46, No. 1

17--24

EN

In this work we analyse basic characteristics of Love wave sensors implemented in waveguide structures composed of a lossy viscoelastic surface layer deposited on a lossless elastic substrate. It has to be noted that Love wave sensors working at ultrasonic frequencies have the highest mass density sensitivity Sσvp among all known ultrasonic sensors, such as QCM, Lamb wave or Rayleigh wave sensors. In this paper we have established an exact analytical formula for the mass density sensitivity Sσvp of the Love wave sensors in the form of an explicit algebraic expression. Subsequently, using this developed analytical formula, we compared theoretically the mass density sensitivity Sσvp for various Love wave waveguide structures, such as: (1) lossy PMMA surface layer on lossless Quartz substrate and (2) lossy PMMA on lossless Diamond substrate. The performed analysis shows that the mass density sensitivity Sσvp (real and imaginary part) for a sensor with a structure PMMA on Diamond is five times higher than that of a PMMA on Quartz structure. It was found that the mass density sensitivity Sσvp for Love wave sensors increases with the increase of the ratio: bulk shear wave velocity in the substrate to bulk shear wave velocity in the surface layer.

3

O pewnej metodzie wyznaczania czułości sensora gazuz AFP pracującego z akustycznie grubą warstwą chemioczułego polimeru

Pasternak M.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 1

113-123

PL

Opublikowane dotąd analizy czułości detektorów gazu z akustyczną falą powierzchniową (AFP) zakładają, że warstwa chemoczułego polimeru leżąca na powierzchni detektora jest akustycznie cienka, tzn. charakteryzuje się grubością znacznie mniejszą od długości sondującej ją fali akustycznej [1]. Takie założenie umożliwia bowiem przyjęcie dogodnych uproszczeń rachunkowych i jest uzasadnione przy stosunkowo niskich częstotliwościach pracy detektorów z AFP, kiedy to długość fali jest rzędu kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu um. Przestaje ono jednak obowiązywać, jeśli częstotliwość pracy czujnika ulegnie radykalnemu zwiększeniu (uzasadnionemu potrzebą poprawy czułości). Już bowiem przy częstotliwościach rzędu setek MHz AFP charakteryzują się długościami rzędu pojedynczych um. Oznacza to, że konieczne jest opracowanie technik nakładania cieńszych warstw bądź rozszerzenie istniejących analiz na przypadek warstw akustycznie grubych. Niniejsza praca prezentuje pewien sposób takiego rozszerzenia.

EN

In most of surface acoustic waves (SAW) sensors mass sensitivity analyses an acoustically thin chemisensitive layer deposited at the SAW substrate is assumed. Generally, the assumption mentioned above is physically justified for the sensors working in low frequency range where the acoustic waves are long enough. For high frequency range of SAW sensors (an order of GHz) such simplification may be not valid because the wavelength is then very short (um). For this reason, it is necessary to improve the layer deposition technology or extend the existing analyses. In the paper, an approach to such extension has been described. As a result, the mass sensitivity formula for SAW sensors with acoustically thick layers has been obtained. The formula derived in the paper confirms that mass sensitivity increases as a function of frequency.

4

Analiza właściwości mikroczujników z falami ultradźwiękowymi jako detektorów masy

Gołębiowski J.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

1998

|

Vol. 44, nr 1

45-59

PL

Miniaturowe czujniki z falami ultradźwiękowymi znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach pomiarów. Większość zastosowań tych czujników wynika z efektu masowego obciążenia powierzchni. Przeanalizowano właściwości czujników z różnymi rodzajami fal ultradźwiękowych pod kątem przydatności w różnych pomiarach z wykorzystaniem efektu masowego. Podano wpływ innych zjawisk występujących na powierzchniach czujników pracujących w gazach i cieczach.

EN

The ultrasonic wave microsensors have versatile applications in a variety measurements. The most applications of these sensors result as a mass effect of the surface loading. The methods of the measurement of the sensors with the ultrasonic wave parameters are presented. The oscillator system with the sensor working in the close loop was taken into considerations. The mass sensitivity for that kind of sensor was determined. The equations expressing the mass sensitivities for different kinds of ultrasonic waves were given as well as the example values for the determined frequencies. The properties of the kinds of ultrasonic waves were discussed taking their use at the measurements based on the mass effect into account. The other mechanisms influence on surface of the sensors working in gas and liquid phases was also given.