Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CRUZ, André Felipe Souza da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374
Resumo: No presente trabalho, é apresentado um estudo teórico sobre um sensor de ressonância plasmônica na configuração de Emissão Acoplada por Plasma de Superfície (SPCE). Acoplado à estrutura do sensor, está um canal microfluídico contendo em suspensão partículas-alvo (nanopartículas de ouro funcionalizadas para atrair moléculas fluorescentes), que quando excitadas e imobilizadas sobre a estrutura do sensor, podem ser eficientemente modeladas como um arranjo planar de dipolos induzidos. A modelagem eletromagnética do dispositivo foi realizada através do potencial magnético, definido por meio da Função de Green Periódica (PGF) 3D. Os campos eletromagnéticos são apresentados em termos da representação espectral discreta através da série complexa dupla de Fourier, e para reduzir o número de termos nas séries, é proposto utilizar-se a identidade de Euler. Primeiramente, são apresentados resultados paramétricos de campo na estrutura do sensor e, em seguida, é feita a análise espectral do campo potencial magnético, onde se verificou o surgimento dos polos SPP e SW no domínio espectral. Para validação do método, foram realizadas análises do caso limite, em que as partículas se encontram distantes umas das outras, sendo comparadas com trabalhos publicados. Por fim, são apresentados resultados e discussões sobre a convergência das séries na PGF cossenoidal. Os resultados apresentam boa concordância, demonstrando que o método teórico da PGF 3D é eficiente, e pode ser utilizado como ferramenta no projeto deste dispositivo de sensoriamento.
id UFPA_bcfc4fb304e5e7e9073ede6bd516ad95
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpa.br:2011/10374
network_acronym_str UFPA
network_name_str Repositório Institucional da UFPA
repository_id_str 2123
spelling 2018-11-07T17:44:38Z2018-11-07T17:44:38Z2018-09-28CRUZ, André Felipe Souza da. Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D. 2018. 149 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2018. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374>. Acesso em:.http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374No presente trabalho, é apresentado um estudo teórico sobre um sensor de ressonância plasmônica na configuração de Emissão Acoplada por Plasma de Superfície (SPCE). Acoplado à estrutura do sensor, está um canal microfluídico contendo em suspensão partículas-alvo (nanopartículas de ouro funcionalizadas para atrair moléculas fluorescentes), que quando excitadas e imobilizadas sobre a estrutura do sensor, podem ser eficientemente modeladas como um arranjo planar de dipolos induzidos. A modelagem eletromagnética do dispositivo foi realizada através do potencial magnético, definido por meio da Função de Green Periódica (PGF) 3D. Os campos eletromagnéticos são apresentados em termos da representação espectral discreta através da série complexa dupla de Fourier, e para reduzir o número de termos nas séries, é proposto utilizar-se a identidade de Euler. Primeiramente, são apresentados resultados paramétricos de campo na estrutura do sensor e, em seguida, é feita a análise espectral do campo potencial magnético, onde se verificou o surgimento dos polos SPP e SW no domínio espectral. Para validação do método, foram realizadas análises do caso limite, em que as partículas se encontram distantes umas das outras, sendo comparadas com trabalhos publicados. Por fim, são apresentados resultados e discussões sobre a convergência das séries na PGF cossenoidal. Os resultados apresentam boa concordância, demonstrando que o método teórico da PGF 3D é eficiente, e pode ser utilizado como ferramenta no projeto deste dispositivo de sensoriamento.In the present work, a theoretical study on a plasmon resonance sensor in the Surface Plasmon Coupled Emission (SPCE) configuration is presented. Coupled to the sensor structure is a microfluidic channel containing suspended target particles (gold nanoparticles functionalized to attract fluorescent molecules), which when excited and immobilized upon the sensor structure can be efficiently modeled as a planar array of induced dipoles. The electromagnetic modeling of the device was performed by the magnetic potential, defined by means of the Periodic Green Function (PGF) 3D. The electromagnetic fields are presented in terms of the discrete spectral representation by the complex double Fourier series, and to reduce the number of terms in the series, it is proposed the use the Euler identity. Firstly, parametric field results are presented in the sensor structure, and then the spectral analysis of the magnetic potential field is performed, where the SPP and SW poles appear in the spectral domain. For the validation of the method, the limit case was analyzed, in which the particles are distant from each other, and compared with published works. Finally, results and discussions about the convergence of series in the cosine PGF are presented. The results show good agreement, showing that the theoretical method of PGF 3D is efficient, and can be used as a tool in the design of this sensing device.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorIFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do ParáporUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPABrasilInstituto de Tecnologia1 CD-ROMreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENASELETROMAGNETISMO APLICADOTELECOMUNICAÇÕESSensor SPCEPlasmônicaFunção de greenRepresentação espectralAnálise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3DPlasmid sensor analysis in the emission configuration coupled via Green 3D functioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCOSTA, Karlo Queiroz dahttp://lattes.cnpq.br/7932708321834647DMITRIEV, Victor Alexandrovichhttp://lattes.cnpq.br/3139536479960191http://lattes.cnpq.br/8342943140907725CRUZ, André Felipe Souza dainfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdfDissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdfapplication/pdf58582813http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/1/Dissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdf62d54676129f2473b215396ee3ac3f92MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-843http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/2/license_url321f3992dd3875151d8801b773ab32edMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81899http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/5/license.txt9d4d300cff78e8f375d89aab37134138MD55TEXTDissertacao_Analisesensorplasmonico.pdf.txtDissertacao_Analisesensorplasmonico.pdf.txtExtracted texttext/plain370558http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/6/Dissertacao_Analisesensorplasmonico.pdf.txt9952d0dbb0ace011e7aebaf7f4876035MD56Dissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdf.txtDissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdf.txtExtracted texttext/plain370558http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/7/Dissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdf.txt9952d0dbb0ace011e7aebaf7f4876035MD572011/103742018-11-14 02:34:37.439oai:repositorio.ufpa.br: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ório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpa.br/oai/requestriufpabc@ufpa.bropendoar:21232018-11-14T05:34:37Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Plasmid sensor analysis in the emission configuration coupled via Green 3D function
title Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
spellingShingle Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
CRUZ, André Felipe Souza da
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
Sensor SPCE
Plasmônica
Função de green
Representação espectral
ELETROMAGNETISMO APLICADO
TELECOMUNICAÇÕES
title_short Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
title_full Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
title_fullStr Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
title_full_unstemmed Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
title_sort Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
author CRUZ, André Felipe Souza da
author_facet CRUZ, André Felipe Souza da
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv COSTA, Karlo Queiroz da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7932708321834647
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv DMITRIEV, Victor Alexandrovich
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3139536479960191
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8342943140907725
dc.contributor.author.fl_str_mv CRUZ, André Felipe Souza da
contributor_str_mv COSTA, Karlo Queiroz da
DMITRIEV, Victor Alexandrovich
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
Sensor SPCE
Plasmônica
Função de green
Representação espectral
ELETROMAGNETISMO APLICADO
TELECOMUNICAÇÕES
dc.subject.por.fl_str_mv Sensor SPCE
Plasmônica
Função de green
Representação espectral
dc.subject.linhadepesquisa.pt_BR.fl_str_mv ELETROMAGNETISMO APLICADO
dc.subject.areadeconcentracao.pt_BR.fl_str_mv TELECOMUNICAÇÕES
description No presente trabalho, é apresentado um estudo teórico sobre um sensor de ressonância plasmônica na configuração de Emissão Acoplada por Plasma de Superfície (SPCE). Acoplado à estrutura do sensor, está um canal microfluídico contendo em suspensão partículas-alvo (nanopartículas de ouro funcionalizadas para atrair moléculas fluorescentes), que quando excitadas e imobilizadas sobre a estrutura do sensor, podem ser eficientemente modeladas como um arranjo planar de dipolos induzidos. A modelagem eletromagnética do dispositivo foi realizada através do potencial magnético, definido por meio da Função de Green Periódica (PGF) 3D. Os campos eletromagnéticos são apresentados em termos da representação espectral discreta através da série complexa dupla de Fourier, e para reduzir o número de termos nas séries, é proposto utilizar-se a identidade de Euler. Primeiramente, são apresentados resultados paramétricos de campo na estrutura do sensor e, em seguida, é feita a análise espectral do campo potencial magnético, onde se verificou o surgimento dos polos SPP e SW no domínio espectral. Para validação do método, foram realizadas análises do caso limite, em que as partículas se encontram distantes umas das outras, sendo comparadas com trabalhos publicados. Por fim, são apresentados resultados e discussões sobre a convergência das séries na PGF cossenoidal. Os resultados apresentam boa concordância, demonstrando que o método teórico da PGF 3D é eficiente, e pode ser utilizado como ferramenta no projeto deste dispositivo de sensoriamento.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-11-07T17:44:38Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-11-07T17:44:38Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-09-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CRUZ, André Felipe Souza da. Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D. 2018. 149 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2018. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374>. Acesso em:.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374
identifier_str_mv CRUZ, André Felipe Souza da. Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D. 2018. 149 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2018. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374>. Acesso em:.
url http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10374
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pará
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pará
dc.source.pt_BR.fl_str_mv 1 CD-ROM
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPA
instname:Universidade Federal do Pará (UFPA)
instacron:UFPA
instname_str Universidade Federal do Pará (UFPA)
instacron_str UFPA
institution UFPA
reponame_str Repositório Institucional da UFPA
collection Repositório Institucional da UFPA
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/1/Dissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdf
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/2/license_url
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/3/license_text
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/4/license_rdf
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/5/license.txt
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/6/Dissertacao_Analisesensorplasmonico.pdf.txt
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/10374/7/Dissertacao_AnaliseSensorPlasmonico.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 62d54676129f2473b215396ee3ac3f92
321f3992dd3875151d8801b773ab32ed
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
9d4d300cff78e8f375d89aab37134138
9952d0dbb0ace011e7aebaf7f4876035
9952d0dbb0ace011e7aebaf7f4876035
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)
repository.mail.fl_str_mv riufpabc@ufpa.br
_version_ 1801771977648635904