기계공학 Fluorescent dye를 활용한 microchannel상에서의 diffusion

기계공학 Fluorescent dye를 활용한 microchannel상에서의 diffusion [기계공학] Fluorescent dye를 활용한 microchannel상에서의 diffusion.docx 목차 １실험제목 ２실험목적 ３실험 이론 ４결과 분석 ５토의 ６참고문헌 본문 Diffusion equation으로부터 Diffusion length식은 다음임을 알 수 있다. Diff-length=2√(D×(Diff-time) ), (D∶확산계수) 확산계수 D에 대해 정리하면 다음과 같다. D= 〖(Diff-length)〗^2/(4×(Diff-time)) 따라서, 확산계수는 물질의 고유의 Property인 상수 값이므로, Diff-length2/Diff-time = constant라는 것을 알 수 있다. 예를 들어, ㉢의 확산계수 D값을 계산해보면 D= (Diff-length)^2/(4×(Diff-time) )=(8.2569μm)^2/(4×3.10sec)=5.50〖μm〗^2⁄sec×(〖10〗^(-4) cm)^2/(1μm)^2 =5.50×〖10〗^(-8) cm^2/s 로 계산될 수 있다. ㉢㉣㉤ D5.50×〖10〗^(-8) cm^2/sec5.33×〖10〗^(-7) cm^2/sec2.65×〖10〗^(-6) cm^2/sec Table 3 각 위치(point)의 확산계수 계산 값 Fig 2 Diff-length에 따른 확산계수 D 모든 위치의 확산계수 값이 일정해야 하나 그렇지 않은 결과를 보였으므로, 실험오차가 매우 크다는 것을 알 수 있다.(참고로, 밑의 Table 5를 참고하면 원래 값은 1.20×〖10〗^(-5) cm^2/sec이다.) 확산계수의 비교와 liquid 예상 LiquidExperimental 〖cm〗^2/sec×〖10〗^5LiquidExperimental 〖cm〗^2/sec×〖10〗^5 Water1.20Furfuraldehyde0.90 Methanol2.201-Propanol0.50 Ethanol1.222-Propanol0.50 본문내용 n 실험목적 Fluorescent dye를 활용한 microchannel상에서의 diffusion을 관측하고 이를 이론치와 비교/검증한다. 실험 이론 Diffusion equation Fick의 1법칙(Fick’s first law) 확산의 양은 거리에 따른 농도차(농도기울기)에 좌우된다. 즉, 농도차가 클수록, 거리가 가까울수록 확산의 양은 증가한다. F는 농도의 기울기()에 비례하고, dopant 원자는 고농도에서 저농도로 확산될 것이다. Fick의 2법칙(Fick’s second law) Fick의 제 1법칙에 시간의 개념이 추가된 방정식으로, 여기서 사용되는 해는 몇가지 가능한 해중 하나이다. 이는 단지 1차원확산(평판 표면으로부터 한방향 확산 등)이며 확산계수 D가 일정하고, 확산원자의 농도가 변할 참고문헌 ６참고문헌 1)김상우(Sangwoo Kim), 현석호(Seok-ho Hyun), 신태석(Taeseok Shin), 이도형(Dohyung Lee), “LIF Conforcal Microscope을 이용한 Y-channel 마이크로믹서의 최적설계 연구”, 대한기계학회, 대한기계학회 논문집 B권, 대한기계학회논문집 B권 제33권 제5호 2009.5, pp. 311~317(7pages) 2)신용수(Yong-su Shin), 최형일(Hyung-il Choi), 이도형(Dohyung Lee), 장애물을 이용한 Y-채널 마이크로믹서의 최적설계, 대한기계학회, 대한기계학회 춘추학술대회, 대한기계학회 창립 60주년 기념 추계학술대회 강연 및 논문 초록집 2005.11, pp. 868~873(6pages) 3)FRANK P. LEES, PARVIZ SARRAM, Diffusion Coefficient of Water in Some Organic liquids, Journal of Chemical and Engineering Data, Vol. 16, No. 1, 1971