جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "electrical mobility" در نشریات گروه "پزشکی"
-
مقدمه
استفاده از تحرک الکتریکی ذراتی که در میدان الکتریکی قرار می گیرند بعنوان اساس کار دسته ای از تجهیزات اندازه گیری و طبقه بندی ذرات همواره مورد توجه بوده است. از جمله این تجهیزات می توان به سیستم های تحلیل گر دیفرانسیلی تحرک الکتریکی ذرات اشاره کرد. با استفاده از سیستم های DMA تعیین اندازه، غلظت عددی و طبقه بندی آیروسل ها امکان پذیر است. این مطالعه با هدف طراحی و ساخت سیستم طبقه بندی ذرات آیروسل با استفاده از ویژگی تحرک الکتریکی در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد.
روش کاراین مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی و در سازمان انرژی اتمی با همکاری دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی در سال 97-1396 انجام گرفت. به منظور طراحی و ساخت سیستم DMA از مبانی نظری حاکم بر شرایط عملیاتی سیستم DMA، نرم افزار FORTRAN و برنامه Excel-2016 استفاده شد. نقشه های فنی قطعات تشکیل دهنده سیستم DMA و چیدمان آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار SOLIDWORKS-2017 ترسیم شد. به منظور بررسی عملکرد سیستم DMA، مجموعه ای از تجهیزات آزمایشگاهی شامل، مولد ذرات، شمارنده ذرات، منبع تغذیه ولتاژ بالا و سیستم تامین جریان هوای پاک و خشک استفاده شد. پس از کالیبراسیون تجهیزات مورد استفاده، آزمایشات با تغییر شدت میدان الکتریکی در داخل سیستم جهت بررسی عملکرد آن در طبقه بندی و توزیع اندازه ذرات، انجام گرفت. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 22 و Excel-2016 انجام شد.
یافته هاطول ناحیه طبقه بندی، قطر الکترود مرکزی و بیرونی این DMA بترتیب برابر با 160، 20 و 55 میلیمتر بود. الکترود بیرونی از جنس فولاد ضد زنگ و الکترود مرکزی از جنس مس بود. نتایج حاصل از بررسی کارایی سیستم DMA، نشان داد که کارایی آن در طبقه بندی ذرات در محدوده 9/71 تا 4/92 درصد به ترتیب برای ذرات در دامنه 600-500 و 350-300 نانومتر می باشد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد در هر ولتاژ معینی، ذرات خروجی از سیستم DMA در دامنه بسیار کوچکی، حداکثر مقدار را داشته و از سایر ذرات بیشتر است. به عبارت دیگر، سیستم DMA در هر ولتاژ معین برای سایر ذارت مانند فیلتر عمل کرده و از دریافت و عبور آنها جلوگیری می کند، اما در همین حال به دامنه خاصی از ذرات اجازه خروج می دهد. به این ترتیب هر دامنه از اندازه ذرات در یک ولتاژ خاصی با حداکثر کارایی از سیستم DMA خارج شدند، بطوریکه این سیستم ذرات 300-260 نانومتر و ذرات بزرگ تر از 2 میکرون را به ترتیب در ولتاژ 3 و 5/9 کیلوولت تفکیک می نماید.
نتیجه گیریمطالعه حاضر به توصیف سیستم تحلیل گر دیفرانسیلی تحرک الکتریکی جهت طبقه بندی و تعیین توزیع اندازه ذرات پرداخته است. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سیستم DMA ساخته شده کارایی بالایی در تعیین توزیع اندازه ذرات در ابعاد 260 نانومتر تا 2 میکرون دارد. در این سیستم با دانستن پیک ولتاژ برای یک اندازه خاص از ذرات، می توان توزیع اندازه ذرات مجهول را تعیین نمود. کارایی خوب و دامنه وسیع توزیع اندازه ذرات از قابلیت های DMA طراحی شده در این مطالعه می باشد.
کلید واژگان: طبقه بندی ذرات, تحرک الکتریکی, DMA, آئروسلIntroductionThe application of particles’ electrical mobility in the electric field has always been an important concern, as the functional basis of a number of particle measuring and classification instrumentations. The objective of this study was to design and construct an aerosol particles classification system using electrical mobility feature in laboratory scale.
MethodologyThis laboratory experimental study was carried out in collaboration with the Atomic Energy Organization of Iran and Shahid Beheshti University of Medical Sciences. The theoretical principles governing the development of the DMAs, the FORTRAN programming software and the Excel-2016 program were used in design and construction of the DMA system. The technical drawings of the constituent parts of the DMA and laboratory layout were carried out using SOLIDWORKS-2017 software. The laboratory instrumentation including the particle generator, particle counter, dry and clean air supply system and high voltage power supply were prepared in order to study the performance of the DMA system.
ResultsThe length of classification area, the diameter of the central and outer electrodes were 160, 20 and 55 mm, respectively. The efficiency of the proposed DMA in particle classification was in the range of 71.9 - 92.4 % for particles in the range of 500 - 600 nm and 300 - 350 nm, respectively. Each range of particle size leave the equipment with maximum efficiency at a specific voltage.
ConclusionBy knowing the peak voltage for a particular particle size, the size distribution of the unknown particles can be determined by this device. The good performance and wide range of particle size distribution are the capabilities of the proposed DMA in this study.
Keywords: Particle Classification, Electrical Mobility, DMA, Aerosol, Particle Size, Distribution -
زمینه و هدفیکی از تجهیزات نا آشنا در داخل کشور بویژه برای پژوهشگران، سیستم تحلیل گر دیفرانسیلی تحرک الکتریکی ذرات می باشد که جهت تعیین توزیع اندازه ذرات به ویژه برای نانوذرات مورد استفاده قرار می گیرد. هدف این مقاله مروری بر مطالعات صورت گرفته در این زمینه، بررسی سیر تکامل و اهمیت کاربرد این سیستم و معرفی جایگاه واقعی این سیستم در بین پژوهشگران بود.روش هادر این مطالعه با جستجو در بانک های اطلاعاتی از جمله Google Scholar، ProQuest، Science Direct و PubMed، با انتخاب کلید واژه هایی مانندDifferential Mobility Analyzer (DMA)، Electrical Mobility و Particle Counters، طی سال های 1950 تا 2018 در نهایت 16 مطالعه مورد بررسی قرار گرفت.نتایجبراساس نتایج این مطالعه از مزایای اصلی سیستم های DMA می توان به توانایی بالای آنها در اندازه گیری و طبقه بندی دامنه وسیعی از ذرات با قطر 1 تا 1000 نانومتر، زمان پاسخ سریع، دقت بالای اندازه گیری اندازه ذرات، حداقل از دست رفتن نمونه و هزینه کم برای طراحی و توسعه آن ها اشاره نمود.نتیجه گیریسیستم تحلیل گر دیفرانسیلی تحرک الکتریکی ذرات، ابزار قدرتمندی در اندازه گیری و تعیین توزیع اندازه ذرات بر اساس تحرک الکتریکی آن ها می باشد. این سیستم می تواند بطور گسترده در حوزه های تحقیقاتی و صنعتی بکار گرفته شود.کلید واژگان: تحلیل گر دیفرانسیلی, تحرک الکتریکی, نانو ذرات, توزیع اندازهBackground & AimOne of the unknown equipment inside our country, especially for researchers, is the DMA system, which used to particle size distribution, especially for nanoparticles. The purpose of this paper was to review the studies carried out in this field, assessment of the evolution and importance of the application of this system and introduce the true position of this system among researchers in the field.MethodsIn this study, by searching in the databases including, Google Scholar، ProQuest، Science Direct and PubMed, with selecting keywords such as DMA, Electrical Mobility and Particle Counters, 16 studies were examined, from 1950 to 2018.ResultsAccording to the results, the main advantages of DMA systems include their high ability to measure and classify a wide range of particles with a diameter of 1 to 1000 nanometer, quick response time, high-resolution particle size measurement, minimum sample loss and low cost of design and development.ConclusionDifferential mobility analyzer system is a powerful tool in the measurement and determine the particle size distribution based on their electrical mobility.So this system can be widely used in industrial and research areasKeywords: Differential Analyzer, Electrical Mobility, Nanoparticles, Size Distribution
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.