تعیین زمان بحرانی منیپولیشن دو بعدی میکرو نانو ذرات با استفاده از معادله ی رگرسیون

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• معین طاهری ¹
• فرشته قانع ²

¹ دانشیار مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه اراک، اراک، ایران

² دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

10.22067/jacsm.2025.93715.1332

چکیده

چکیده دستکاری و جابه‌جایی ذرات در مقیاس نانو و میکرو با بهره‌گیری از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، به‌عنوان یکی از تکنیک‌های پیشرفته در فناوری نانو، تحت عنوان "نانو‌منیپولیشن" شناخته می‌شود. این فرآیند شامل دو مرحله اصلی، فاز اولیه و فاز ثانویه است. یکی از مؤلفه‌های کلیدی در افزایش دقت و کارایی این فرآیند، کاهش زمان بحرانی منیپولیشن است؛ از این‌رو، شناسایی و تحلیل عوامل مؤثر بر این زمان، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پژوهش، تأثیر پارامترهای ابعادی تیرک میکروسکوپ نیروی اتمی – شامل ضخامت، عرض، طول تیرک، و همچنین شعاع و ارتفاع سوزن – بر زمان بحرانی نانومنیپولیشن بررسی شده است. بدین منظور از روش طراحی آزمایش سطح پاسخ (RSM) جهت تحلیل داده‌ها و استخراج مدل ریاضی استفاده گردیده است. مدل رگرسیون حاصل از این تحلیل، با اتکا به داده‌های تجربی، دقتی معادل 91.04 درصد را در پیش‌بینی زمان بحرانی نشان داده است که بیانگر قابلیت اطمینان بالای مدل ارائه‌شده می‌باشد.نتایج نشان می‌دهد که در میان پارامترهای بررسی‌شده، ضخامت تیرک بیشترین تأثیر را بر زمان بحرانی دارد.

کلیدواژه‌ها

• پارامتر ابعادی تیرک
• رگرسیون
• زمان بحرانی
• طراحی آزمایش

موضوعات

• مکانیک نانو ذرات

---

عنوان مقاله [English]

Determining the critical time for two-dimensional manipulation of micro-nanoparticles using a regression equation

نویسندگان [English]

• Moein Taheri ¹
• fereshte ghane ²

¹ Associate Professor, Department of Manufactring Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran.

² Bacholar Student, Department of Manufactring Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran

چکیده [English]

Manipulation and relocation of particles at the nano- and microscale using Atomic Force Microscopy (AFM) is recognized as one of the advanced techniques in nanotechnology, commonly referred to as nanomanipulation. This process consists of two main stages: the initial phase and the secondary phase. One of the key factors in enhancing the accuracy and efficiency of this process is minimizing the critical manipulation time. Therefore, identifying and analyzing the factors affecting this time is of significant importance. In this study, the effect of the dimensional parameters of the AFM cantilever—including thickness, width, and length of the cantilever, as well as the tip radius and height—on the critical time of nanomanipulation is investigated. To this end, Response Surface Methodology (RSM) is employed for data analysis and the development of a mathematical model. The regression model derived from the experimental data demonstrates a prediction accuracy of 91.04%, indicating a high level of reliability. The results reveal that among the parameters studied, cantilever thickness has the most significant impact on the critical time.

کلیدواژه‌ها [English]

• Cantilever dimensional parameter
• regression
• critical time
• design of experimental