微米级颗粒电阻脉冲检测机理研究

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1、分类号：密级位代码１０１５１ＵＤＣ单：乂金洛事乂拿＃、如＇台全日制学术型硕±研究生学位论文微米级颗粒电阻脉冲检测机理硏究王成法指导教师杨纯教授潘新祥教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称轮机工程学位授予单位大连海事大学２０巧年１月分类号密级ＵＤＣ单仿代码１０１５１大连海事大学硕±学位论文微米级颗粒电阻脉冲检测机理研究王成法指导教师杨纯职称＾潘新样职称

2、学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科巧化轮机工程论文完成日期２０１４年口月答辩日期２０１５年１月答辩委员会主席－Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ化ｅＤｅｎｏｆ；ｔｅｃｔｉｇＭｅｃｈａｎｉｓｍｔｈｅＭｉｃｒｏａｒｔｉｄ的ｐＲｅｓｉｓｔｉｖｅＰｕｌｓｅＳｅｎｓｉｎＴｅｃｈｎｉｕｅｇｑ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕ曲ｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒ

3、ｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＷａｎＣｈｅｎｆａｇｇＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹａｎｇＣｈｕｎＰｒｏｆ的ｓｏｒＰａｎＸｉｎｘｉａｎｇＪａｎｕａｒｙ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，，＂＂撰写成硕±学位论

4、文微米级颗粒电阻脉冲检测机理研究。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：己么注学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大

5、连海事大学可（＾＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并１＾电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在密后适用本授权书。年解＂＂不保密打（请在上方框内打Ｖ）论文作者签名：王导师签名：

6、日期：訓年月日實Ｉｆ中文摘要摘要、、基于微流控芯片的颗粒电阻脉冲检测技术（ＲＰＳ），具有结构简单检测快速灵敏度高、成本低等突出特点，利于开发成为面向海洋污染物现场快速检测的便携式仪器。随着微通道结构化及待测颗粒形状的多样化，现有的相关理论无法对一些新的实验现象给出合理的解释。对相关科学问题进行深入研巧，可Ｗ完善电。阻脉冲检测理论，同时对拓展该技术的应用也具有重要意义、本文采用实验和数值模拟两种方法，研巧了导电颗粒颗粒和通道形状对电：阻脉冲检测信号幅值的

7、影响规律和机理。具体来看，主要有如下Ｈ部分内容（１）实验研巧了直径均为５ｊｉｍ的球形聚苯乙筛颗粒和磁珠（表面涂覆？６３〇４）在相同条件下，经过ＲＰＳ检测区时产生的信号幅值随外加电压的变化情况。实验结果表明：相同条件下，直径为５＾〇１１的磁珠经过差分１１？８检测微流控芯片时，所产生的信号幅值明显高于直径卽ｍ的聚苯石締颗粒所产生的信号幅值。这主要是由于磁珠在电场诱导下表面双电层变厚造成的。（２）数值模拟研究了体积相同但形状不同的楠球颗粒在相同条件下沿通道中也线经过相同ＲＰＳ检

8、测通道时，所产生的ＲＰＳ信号幅值随颗粒形状的变化关系。模拟结果表明：颗粒形状和方向角度对ＲＰＳ检测有重要影响。楠球颗粒所产生的ＲＰＳ信号幅值随楠球颗粒赤道半轴与极半轴之比的增大而增大；扁长形備球颗粒所产生的ＲＰＳ信号幅值随欄球颗粒方向角度的增大而増大；庇圆形楠球颗粒所产生的ＲＰＳ信号幅值随楠球颗粒方向角度的增大而减小。、（３）数值模掛研巧了相同球形绝缘颗粒在相同条件下沿通道中屯线经过体积相ＲＰＳＲＰＳ。同但截面形状不同的检测通道时，所产生的信号幅值之间的变化关系模拟结