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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 28-Sep-2018
metadata.dc.creator: CRUZ, André Felipe Souza da
metadata.dc.description.affiliation: IFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará
metadata.dc.contributor.advisor1: COSTA, Karlo Queiroz da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: DMITRIEV, Victor Alexandrovich
Title: Análise de sensor plasmônico na configuração emissão acoplada via função de Green 3D
Other Titles: Plasmid sensor analysis in the emission configuration coupled via Green 3D function
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: 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:.
metadata.dc.description.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.
Abstract: 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.
Keywords: Sensor SPCE
Plasmônica
Função de green
Representação espectral
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: TELECOMUNICAÇÕES
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: ELETROMAGNETISMO APLICADO
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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