http://www.loc.gov/mods/v3 http://www.loc.gov/standards/mods/v3/mods-3-2.xsd
Diseño conceptual, la simulación y la producción a nivel de prototipo de microdispositivos [MEMS] del tipo espectrometría de movilidad iónica [IMS]
Conceptual design, simulation and production-level prototype of microdispositivo [MEMS] of type [IMS] ion mobility spectrometry
El presente trabajo doctoral se inició con el pedido del Ministerio de Justicia y Derechos Humanos de la Nación a investigadores de la Comisión Nacional de Energía Atómica para realizar el "Estudio de Prefactibilidad Técnica-Económica, para el desarrollo de prototipos industriales de olfateadores [sniffers] de drogas y explosivos". En esta tesis se desarrollaron modelos físicos y numéricos de microdispositivos de generación y detección de iones, los mismos fueron fabricados con las tecnologías aplicadas en microsistemas. Dentro de los modelos físicos que se muestran, se destaca un diseño que logra generar iones de forma localizada, esta propuesta resuelve el problema de identificación de especies que se presenta con el método de flujo cruzado estandard aplicado a esta escala. Mediante una generación lobular de iones localizados, se logra una simplificación sustancial del diseño, este dispositivo integra el sistema de ionización y detección en la escala micrométrica, provee mayor control y escalabilidad para la identificación de compuestos. El modelo desarrollado, representa una mejora para la tecnología de detección de iones por el sistema de flujo cruzado. En el presente trabajo, se logró concretar un modelo numérico compatible con el modelo físico, el que describe la trayectoria de las partículas cargadas desde el sistema de ionización lobular localizada, hasta los detectores de iones, la maqueta virtual es de concepción robusta y bajo costo computacional. La misma cuenta con una interfaz de usuario [GUI por sus siglas en inglés] sumamente amigable, totalmente desarrollado con software libre. Suministra una idea clara de diseños futuros. Además se describen los procesos de simulación, fabricación y ensamble de estos modelos. Se incluyen también los sistemas electrónicos de generación de descarga eléctrica pulsada y de medición de cargas eléctricas, junto con esto, se muestra el desarrollo de los elementos que vinculan al microsistema con el medioambiente donde el mismo funciona. Se debe señalar que las distintas partes que conforman el modelo físico de generación y detección localizada de iones, han sido simuladas numéricamente y verificadas experimentalmente, desde los procesos de manufactura hasta el funcionamiento del dispositivo completo, pasando por la simulación mecánica y electrónica de cada uno de los elementos constitutivos. Finalmente se realizó un análisis de los resultados obtenidos por los modelos presentados y propuestas de trabajos futuros.
This thesis work began with the order Ministerio de Justicia y Derechos Humanos de la Nación to researchers of Comisión Nacional de Energía Atómica to conduct the "Estudio de Prefactibilidad Técnica-Económica, for the development of industrial prototypes of smeller [sniffers] for drugs and explosives". Physical and numerical models of Microdevices for generation and detection of ions were developed in this thesis work, they were manufactured with the technologies applied in Microsystems. Into physical models that show stands out a design that fails to generate ions of localized form, this proposal solves the problem of identification of species that occurs with the method of crossflow standard applied at this level. A substantial simplification of the design is achieved through a Lobar generation of localized ion, this device integrates the ionization and detection system in the micrometric scale and provides greater control and scalability for the identification of compounds. The developed model is an improvement for ion detection technology by cross flow system. In the present work is managed to realize a numerical model compatible with the physical model, which describes the trajectory of charged particles from the lobular ionization located to ion detectors system, the virtual model is robust design and low computational cost. It has a user interface [GUI for its acronym in English] very friendly, fully developed with free software. It provides a clear idea of future designs. Also describes the processes of simulation, manufacture and Assembly of these models, also includes electronic systems of generation of download electric pulsed and measurement of electrical charges, along with this show the development of the elements linking the micro-system to the environment where it operates. It should be noted that the different parts that make up the physical model of localized ion detection and generation have been simulated numerically and experimentally verified from manufacturing processes to the functioning of the complete device, passing by the simulation of mechanical and electronics of each of the constituent elements. Finally, an analysis of the results obtained by the models presented and proposals for future work.
Tesis para optar al título de doctor en Ciencia y Tecnología, mención materiales. Director/es: Lasorsa, Carlos; Ortiz, Guillermo