국민대 기계자동차공학실험2_압전 및 진동 실험

소개

국민대 기계자동차공학실험2 압전 및 진동 실험입니다. 점수 잘나왔습니다.

목차

1. 질량과 주파수 관계
(1) water
(2) 에탄올
(3) 고찰

2. 에탄올 점도 구하기
(1) 에탄올 점도
(2) 실제 에탄올 점도와 비교

3. MEMS를 이용한 화학 및 바이오센서

4. 유속을 느리게 해주는 이유

5. 고찰

본문내용

MOS 기술에 기본을 둔 전위 측정식 바이오센서의 장점은 소형화, 동일한 실리콘 칩에서 여러 핵종(species)을 측정할 수 있는 능력, 그리고 microelectronics 산업의 대량 생산 능력과 관련이 있지만, 패키징이 어렵다는 단점이 있습니다.
- 원리 : MOSFET전위 측정식 바이오센서는 수정된 MOSFET로 구성되어 있는데, 이 센서의 작동은 H+ 이온(용액에 존재)과 절연층(Si3N4, Al2O3, Ta2O5) 표면 사이의 상호작용에 기초하고 그러한 상호작용은 트랜지스터 기질에서 채널 변조(modulation)를 유도합니다.

4. 유속을 느리게 해주는 이유
2학년 2학기 때 배운 유체역학에서 유속은 유량에 영향을 준다는 것을 알고 있습니다. 만약 유속을 너무 빠르게 해주면 유량이 너무 크게 변하게 되고 QCM Chip에 질량 변화가 너무 급격히 작용하게 되어 정확한 측정을 할 수 없는 것입니다. 또한 너무 많은 유량을 실험장비에 보내게 되면 노이즈나 와류가 같은 것이 형성되어 고유진동수가 평형이 형성되지 않아서 큰 오차를 발생시킵니다. 따라서 질량의 변화에 따른 주파수의 변화를 잘 관찰하기 위해서 유속을 적당히 느리게 하여 QCM Chip의 질량변화가 급격히 일어나지 않도록 해야 질량에 따른 주파수의 변화를 잘 관찰 할 수 있을 것입니다.
5. 고찰
이번 기계 공진점 변화 측정을 통한 분자 수준 질량 변화 측정으로 어떤 방법으로 나노그램의 단위까지 측정하는지를 알았습니다. 특히 수정결정 미소저울의 엄청난 민감성에 깜짝 놀랐습니다. 별거 아닌 거 같은 충격에도 저울에는 크게 영향이 미친다는 것을 보고 실험 할 때, 실험 주위환경이 얼마나 중요한지를 알았습니다. 이번 실험에서 에탄올 점도를 구할 때 크게 고생했습니다. 최근의 실험 매뉴얼이 아닌 예전 실험 매뉴얼을 출력했는데 수정의 밀도와 shear modulus의 잘못된 단위로 계산해서 자꾸 엉뚱한 결과가 나왔습니다.

참고자료

· 없음