16035

16035

ايجاد ميكروكانال در پليمر PMMA با استفاده از كندگي و اتصال ليزري

كارشناسي ارشد

فوتونيك

اسفند ماه 1394

اسفند ماه 1394

دكتر محمود ملاباشي - دكترهديه پازكيان

فيزيك

چكيده دراين پايان¬نامه روش ساخت تراشه T شكل آزمايشگاهي كه نوعي ميكروكانال است روي پليمر PMMA، با استفاده از ليزرهاي پالسي Nd-YAG و CO2 بيان شده است. ابتدا كانالهايي دو بعدي با ابعاد ميكرو روي سطح پليمر ايجادكرده و سپس با استفاده از تكنيك اتصال (جوشكاري) ليزري از پليمر براي پوشاندن سطح ميكروكانال استفاده مي¬شود. چندين پارامتر براي كندگي ليزري حائز اهميت است كه اصلي¬ترين آنها شامل سرعت پايش، قطر لكه ليزر، پهناي پالس، شاريدگي و نرخ تكرار است. پرتو ليزر توسط عدسي روي سطح پليمر متمركز مي¬شود. پليمر روي ميز متحركي كه در يك بعد حركت مي¬كند قرار مي¬گيرد و تابشدهي با انرژي، نرخ تكرار و سرعتهاي پايش متفاوت انجام مي¬شود. ابعاد ميكروكانالها با تغيير در شاريدگي، نرخ تكرار و سرعت پايش متغير است. ميكروكانال¬هايي كه سطوح داخلي آنها داراي زبري است را تحت خورش شيميايي قرار داده تا اثرات زبري كاهش يابد. بطور كلي مي¬توان نتيجه گرفت كه با افزايش سرعت عمق و پهناي كانال كمتر مي¬شود و با افزايش نرخ تكرار و شاريدگي پهناي كانالها افزايش مي¬يابد، اما عمق كانالها بعلت ايجاد پلوم ذرات متغير است. مناسب¬ترين ابعاد ميكروكانال براي تراشه با نسبت ابعادي(نسبت عمق به پهناي كانال) 3/0 است. در اين پايان نامه با هر دو ليزر به اين نسبت ابعادي دست يافته شده است. جهت ايجاد تراشه آزمايشگاهي نياز به اتصال پليمر ديگر به روي سطح كانال است. مناسب-ترين گزينه براي اتصال، پليمري با ويژگي¬هاي حرارتي نزديك به پليمر پايه مي¬باشد. از اينرو از خود پليمر PMMA براي اتصال استفاده شد. اتصال با دو ليزر پيوسته و پالسي انجام شده است. بعلت اينكه هدايت حرارتي توسط ليزر پيوسته در ماده بيشتر است براي اتصال نياز به استفاده از سرعت هاي بالاتر ميز متحرك مي¬باشد.