【摘 要】
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在传统的医疗诊断,环境监测领域中,电化学传感器是一种可靠性高,选择性好的方法。由于电化学传感器在尺寸、几何形状和材料组成上的多样性,因此其非常适合应用于微流控芯片中,实现对微量样品的检测。然而,在微流控芯片中使用电化学方法检测液体中的元素时,有时会面临着待检测物浓度低,样品量少等问题,因此需要一种可提升电化学传感器检测灵敏度的方案。超声电化学检测装置可借助于超声波的辅助作用实现对电化学传感器检测灵
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在传统的医疗诊断,环境监测领域中,电化学传感器是一种可靠性高,选择性好的方法。由于电化学传感器在尺寸、几何形状和材料组成上的多样性,因此其非常适合应用于微流控芯片中,实现对微量样品的检测。然而,在微流控芯片中使用电化学方法检测液体中的元素时,有时会面临着待检测物浓度低,样品量少等问题,因此需要一种可提升电化学传感器检测灵敏度的方案。超声电化学检测装置可借助于超声波的辅助作用实现对电化学传感器检测灵敏度的增强,在电分析检测领域有着重要的应用。然而,传统的超声电化学检测装置是利用体积庞大的超声变幅杆作为声源,导致其整个检测系统体积庞大,便携性较差,而且其原理往往会涉及到超声空化,因此会对电化学传感器表面造成损伤。针对上述缺点,本课题使用小型化的固体封装型体声波谐振器设计了一种超声电化学检测装置,并且深入研究了该装置对电分析信号的增强效果和相应的增强原理。具体内容包括:（1）本文根据实际情况,结合固体力学,流体力学,电极动力学和传热学等基本理论给出了相应的有限元模型,并且推导了该检测装置涉及到的流体力学相关理论。本文提出的模型能够描述该检测装置的基本原理。（2）通过实验验证了该检测装置在功率为1 W的条件下能够对电分析信号增强十倍,并通过实验与分析得到了该检测装置对温度的依赖关系较小,及该装置不会对电极表面造成损伤的结论。
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