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Thermal Stress01:09

Thermal Stress

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If the temperature of an object is changed while it is prevented from expanding or contracting, the object is subjected to stress. The stress is compressive if the object expands in the absence of constraint and tensile if it contracts. This stress resulting from temperature change is known as thermal stress. It can be quite large and can cause damage. To avoid this stress, engineers may design components so they can expand and contract freely. For instance, on highways, gaps are deliberately...
2.6K
Physical Methods for Controlling Microbial Growth: Temperature01:23

Physical Methods for Controlling Microbial Growth: Temperature

243
Heat is a widely used method to control microbial growth by targeting and denaturing cellular proteins, thereby killing or inactivating microbes. This method's effectiveness is quantified using parameters such as the thermal death point (TDP), thermal death time (TDT), and decimal reduction time (D value). TDP represents the lowest temperature at which all microorganisms in a liquid suspension are eliminated within 10 minutes, whereas TDT is the time necessary to achieve sterilization at a...
243
Temperature and Thermal Equilibrium01:11

Temperature and Thermal Equilibrium

7.2K
Heat and temperature are essential concepts for everyone every day. The study of heat and temperature is part of an area of physics known as thermodynamics. It is not always easy to distinguish heat and temperature.
The concept of temperature has evolved from the common concepts of hot and cold. The scientific definition of temperature explains more than just our sense of hot and cold. Temperature is operationally defined as the quantity measured with a thermometer. Furthermore, temperature is...
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Thermal expansion and Thermal stress: Problem Solving01:27

Thermal expansion and Thermal stress: Problem Solving

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San Francisco's Golden Gate Bridge is exposed to temperatures ranging from -15 °C to 40 °C. At its coldest, the main span of the bridge is 1275 m long. Assuming that the bridge is made entirely of steel, what is the change in its length between these temperatures?
To solve the problem, first, identify the known and unknown quantities. The initial length (L) of the bridge is 1275 m, the coefficient of linear expansion (α) for steel is 12 x 10-6/°C, and the change in...
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Control Systems: Applications01:25

Control Systems: Applications

736
Electrical engineering plays a pivotal role in our daily lives, with control systems at the heart of many applications, from home appliances to sophisticated space shuttles. Control systems manage and regulate the behavior of devices and processes, ensuring they function safely, correctly, and efficiently.
In modern vehicles, control systems manage various functions to enhance performance and safety. The steering wheel and accelerator are primary inputs in a car's control system. The...
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Estudio experimental y de simulación del chip FAIMS de control automático de la temperatura

Xiaoxia Du1, Haonan Liang1, Yao Li1

  • 1School of Life and Environmental Sciences, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China.

Journal of the American Society for Mass Spectrometry
|September 4, 2025
PubMed
Resumen

La temperatura del gas portador tiene un impacto significativo en el rendimiento de la espectrometría de movilidad de la forma de onda de iones asimétrica de alto campo (FAIMS). El aumento de la temperatura reduce la altura de los picos y cambia las posiciones de los picos, lo que afecta a la precisión de la detección de compuestos orgánicos volátiles (COV).

Palabras clave:
- ¿ Qué ? - Simón .Espectrometría de movilidad de iones asimétrica de alto campocoeficiente de movilidadcontrol de la temperatura

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Published on: April 19, 2021

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Área de la Ciencia:

  • Química analítica
  • Espectrometría
  • Química Física

Sus antecedentes:

  • La espectrometría de movilidad de formas de onda de iones asimétricas de alto campo (FAIMS) es una técnica poderosa para separar y detectar iones.
  • Se sabe que el rendimiento de FAIMS, incluida la altura y la posición de los picos en sus espectros, está influenciado por parámetros operativos.
  • La temperatura del gas portador es un factor crítico que afecta la movilidad de iones y las características espectrales de FAIMS.

Objetivo del estudio:

  • Investigar la influencia de la temperatura del gas portador en el rendimiento de la espectrometría de movilidad de formas de onda de iones asimétricas de alto campo (FAIMS).
  • Determinar experimental y computacionalmente los efectos de la temperatura en los espectros FAIMS y los coeficientes de movilidad de iones.
  • Proporcionar un método para calcular los coeficientes de movilidad de iones para su uso en el software de simulación.

Principales métodos:

  • Se utilizó un sistema FAIMS de autocalentamiento y control de temperatura de PCB para el análisis experimental.
  • Estudió los espectros FAIMS de compuestos orgánicos volátiles (COV): etanol, ácido acético, acetona y acetato de etilo.
  • Métodos derivados y aplicados para resolver los coeficientes de movilidad (a2 y a4) utilizando datos experimentales y el software de simulación SIMION.

Principales resultados:

  • El aumento de la temperatura condujo a una disminución de la altura del pico FAIMS y a un cambio en las posiciones de pico de los COV analizados.
  • Las simulaciones indicaron una reducción significativa en el recuento de iones (de ~ 60 a 6) durante el calentamiento.
  • Los voltajes de compensación cambian aproximadamente en 1,1 V (acetona), 0,7 V (etanol), 0,3 V (ácido acético) y 0,1 V (acetato de etilo) con los cambios de temperatura.

Conclusiones:

  • El control de la temperatura es esencial para mejorar la resolución y la precisión de los FAIMS en la detección de compuestos orgánicos volátiles (COV).
  • El estudio proporciona un proceso detallado para calcular los coeficientes de movilidad de iones para las simulaciones FAIMS.
  • La comprensión de los efectos de la temperatura permite un funcionamiento optimizado del FAIMS y un análisis más confiable de los COV.