Gold-on-glass microwave split-ring resonators with PDMS microchannels for differential measurement in microfluidic sensing.

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 12:44
文章英文标题
Gold-on-glass microwave split-ring resonators with PDMS microchannels for differential measurement in microfluidic sensing.
正文
本文描述了一种集成微流控片上传感器系统的微波谐振器，能够对液体样品进行基于同时差分测量的传感。谐振器为玻璃基板上金制成的分环谐振器形状。直接键合在玻璃基板上的是聚二甲基硅氧烷微通道。传感器系统设计包含一对相同的谐振器，其中一个谐振器执行从背景的参考读数。同时跟踪两个谐振器响应的差异，而不是单个谐振器响应的差异，以获得更加线性和无噪声的读数。传感器系统采用传统的制造工艺制造。它兼容低成本、简单、易于处理的传感应用。结果表明，由于一对传感器匹配良好，响应误差低至0.1 %，可实现可靠的差分测量。实验还表明，差分测量能力使传感具有更好的线性度。葡萄糖溶液在3.2 ~ 16.1   mM范围内进行测量，灵敏度为0.16   MHz / mM。
文章内容（英文）
This paper describes a microwave resonator incorporating microfluidic lab-on-chip sensor system capable of performing simultaneous differential measurement based sensing of liquid samples. The resonators are split-ring resonator shapes made of gold on glass substrates. Directly bonded on glass substrates are polydimethylsiloxane microchannels. Sensor system design incorporates a pair of identical resonators, one of which performs reference reading from the background. Tracking the difference of the responses of both resonators simultaneously, rather than a single one, is used to obtain a more linear and noise-free reading. The sensor system was produced with conventional fabrication techniques. It is compatible with low-cost, simple, easy to handle sensing applications. Results indicate that reliable differential measurement was possible owing to a well-matched pair of sensors with a response error as low as 0.1%. It was also demonstrated that differential measurement capability enables sensing with improved linearity. Measurements were performed with glucose solutions in the range of 3.2-16.1 mM, achieving a sensitivity of 0.16 MHz/mM.
来源出处
Journal|[J]BiomicrofluidicsVolume 14, Issue 5. 2020. PP 054102-054102
DOI
https://doi.org/10.1063/5.0022767

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