Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
Autor(a) principal: | |
---|---|
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 |