Complementary Split Ring Resonator(CSRR)를 이용한 포도당과 염화나트륨 수용액의 비침습적 구별

Abstract

본 논문에서는 complementary split ring resonator(CSRR)을 이용하여 마이크로파 대역에서 비침습적으로 포도당 수용액과 염화나트륨 수용액을 구별하였다. 개방형 동축 프로브로 측정한 두 수용액의 전기적 특성을 기반으로 구별이 유리한주파수에서 동작하는 CSRR을 설계, 제작하였다. 그리고 공진기의 전기장이 강하게 형성되는 부분에 수용액을 집중시키기 위해 PDMS mold를 제작하였고, 라미네이트 필름으로 수용액과 공진기의 접촉을 방지하였다. 두 수용액의 농도는인체 혈당 농도 범위인 400 mg/dL까지 100 mg/dL 단위로 나누었고, 50 μL의 수용액으로 실험하였다. 공진 주파수에서포도당 수용액과 염화나트륨 수용액의 투과계수(S21)를 측정한 결과, 100 mg/dL 농도 변화 대비 각각 -0.06 dB, 0.14 dB 변하는 것을 확인하였고, 상반된 경향을 통해 두 수용액의 농도에 따른 S21의 변화를 선택적으로 구별하였다.