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1、毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电
2、极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计第19卷第5期2011年5月光学精密工程OpticsandPrecisionEngineeringVo1.19No.5May2011文章编号1004—924X(2011)05—1068—07毛细管电泳非接触电导检测电极结构的设计张海峰,邵宪辉(1.哈尔滨工业大学MEMS2.微系统与微结构制造教育部重,刘晓为.,王蔚中心,黑龙江哈尔滨150001;点实验室,黑龙江哈尔滨150001)摘要:针对毛细管电泳非接触电导检测电极间的寄生电容对检测信号的影响,研究了非接触电导检
3、测器检测电极的结构.采用边界元素法研究了毛细管电泳非接触检测电极间的寄生电容,通过静电场软件仿真了两电极之间的电场分布,优化了非接触电导检测的电极结构.根据仿真结果提出了一种三明治式电极结构,其有效电极长度为200,am,解决了传统电极结构寄生电容较大的问题,也克服了传统三电极结构检测电极易于折断的缺点.实验和仿真结果表明,相对于传统的电极结构,三明治式电极结构检测器的寄生电容为10F,减小了一个数量级.另外,该检测器在220V/cm的分离场强下两种无机离子可在40S内实现完全的分离检测.得到的结果显示三明治式电极结构适合于毛细管电泳非接触电导检测,可
4、以提高非接触电导检测法的灵敏度.关键词:毛细管电泳;非接触电导检测;边界元素法;电极结构;仿真中图分类号:O657.8文献标识码:Adoi:10.3788/OPE.20111905.1068Designofdetectionelectrodeoncontactlessconductivitydetectorforcapillaryelectr0ph0resisZHANGHal—fengh,SHAOXian—hui,LIUXiao—wei,WANGWei(1.MEMSCenter,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150
5、001,China;2.KeyLaboratoryofMicro—systemsandMicro—structureManufacturing,MinistryofEducation,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)*C0门rPs0,zgauthor,E-mail:moonzhf@163.comAbstract:Thestructureofdetectingelectrodesinaconductivitydetectorwasstudiedtodecreasetheeffectofthes
6、traycapacitancebetweenthetwoelectrodesonthedetectingsigna1incapillaryelectro—phoresis.Theboundaryelementmethodwasusedtostudythestraycapacitanceoftwoelectrodesincontactlessconductivitydetection.Then,anelectricfieldsoftwarewastakentosimulatetheelectricfielddistributionofelectrodes
7、andtooptimizetheelectrodestructurewithcontactlessconductivity.Onthebasisofsimulatedresults.anovelsandwichelectrodestructurewasproposedtodecreasethedirectcapacitivecouplingbetweenthetwoelectrodes.Theeffectivelengthoftheelectrodeis200p.m,whichdecreasesthestraycapacitancebetweenthe
8、twoelectrodesandovercomesitsdefecttobeeasytobre