مدلسازی و تحلیل ارتعاشی میکرو و نانوحسگرها
چکیده
امروزه در زمینه های مختلفی از جمله پزشکی، صنایع شیمیایی، محیط زیست و فرایند های تشخیصی گوناگون، از میکرو و نانوحسگرها استفاده می شود. این حسگرها ابزاری توانمند جهت شناسایی مولکولهای زیستی می باشند. یکی از انواع حسگرهایی که برای تشخیص ساختارهای بیولوژیکی استفاده می شود، حسگرهای ساخته شده براساس فرکانس تشدید می باشد. شناسایی جرم و یا مولکول در این حسگرها براساس حساسیت فرکانس تشدید می-باشد و به اندازه، مکان جرم متصل شده به حسگر و شرایط محیطی وابسته می باشد. میکرو و نانوتیرهای یک سرگیردار و دوسرگیردار با پوشش خاص درسطح آن ها به عنوان حسگر مکانیکی، قابلیت های مختلفی را در فرآیندهای تشخیصی در اختیار ما قرار می دهند. نانولوله-های کربنی به عنوان کلاس جدیدی از نانوحسگرهای جرمی، به طور گسترده در دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. در پایان نامه حاضر ارتعاشات نانولوله های کربنی و همچنین میکرو و نانوتیر با پوشش خاص در سطح آن ها به عنوان حسگر جرمی مورد بررسی قرار گرفته و تغییر در فرکانس تشدید ناشی از اندازه و مکان جرم متصل شده و تغییر در دمای محیط، مطالعه شده است. به منظور در نظر گرفتن اثرات مقیاس کوچک نیز، از تئوری الاستیسیته غیرموضعی ارینگن استفاده شده است. نتایج بدست آمده نیز با نتایج موجود در منابع مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که افزایش دما در دماهای بالا سبب کاهش فرکانس ارتعاشی این حسگرها می گردد.