تأثیر پارامترهای هندسی تیرک های مختلف میکروسکوپ نیروی اتمی بر نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن میکرو/نانوذرات با استفاده از روش آنالیز حساسیت ای فست
چکیده
در منیپولیشن نانوذرات با میکروسکوپ نیروی اتمی، به منظور مدل سازی دقیق دینامیک منیپولیشن و جلوگیری از آسیب به نانوذره، محاسبه ی دقیق نیروی بحرانی امری ضروری می باشد. برای مدل سازی دینامیکی دقیق و محاسبه ی نیروی وارد بر نانوذره نیز نیاز به مدل سازی سختی در انواع تیرکها، شناخت پارامترهای هندسی حساس مؤثر بر سختی تیرک ها و پارامترهای حساس مؤثر بر زمان و نیروی بحرانی می باشد. ازاین رو در این مقاله ابتدا به صورت مجزا به بررسی دو نوع متداول تیرکها یعنی تیرک های وی-شکل و خنجری پرداخته شده است. برای مدل سازی سختی تیرک وی-شکل، این تیرک به دو قسمت تقسیم شده است؛ قسمت اول مثلثی و قسمت دوم شامل دو تیر مورب مستطیلی است. سپس سختی هر قسمت به طور مجزا مدل شده و سختی نهایی محاسبه شده است. برای مدل سازی سختی تیرک خنجری نیز از همین روش استفاده شده و تیرک به دو قسمت مثلثی و مستطیلی تقسیم شده و سختی نهایی به دست آورده شده است. با توجه به این که بررسی پارامترهای اثرگذار بر سختی تیرک و زمان و نیروی بحرانی منیپولیشن در منیپولیشن ذرات زیستی اهمیت بالایی دارد، لذا با استفاده از روش آنالیز حساسیت ای-فست به انتخاب مناسب نوع تیرک و پارامترهای آن پرداخته شده است. در انتها در این مقاله نشان داده شده است که تیرک خنجری برای جابه جایی ذرات بیولوژیکی مناسب تر است.