环状活塞换能器的声镊子研究
[Abstract]:With the increasing demand for non-contact manipulation of nanoparticles in biomedical and industrial fields, higher requirements are put forward for the design of novel tweezers. On the premise of ignoring the viscous force and sound loss of the liquid in which the spherical particle is located, the sound radiation force of the annular transducer on the axial spherical particle is calculated by using the spherical scattering method. The possibility of the annular transducer capturing the axial upward spherical particle is found theoretically. The spherical scattering method can be used not only for particles far larger than wavelength, but also for particles far smaller than wavelength. According to the theoretical results, it is found that the acoustic radiation force is affected by the distance between the ball particle and the transducer, the inner and outer radius of the ring transducer, the size of the ball particle and the properties of the material. In addition, there are some sound radiation force regions in the near field of the annular transducer. With the change of the outer radius and the inner radius of the ring transducer, the sound radiation tension region changes accordingly. The sound radiation force characteristics of ring piston transducers to axial spherical particles can be used to design new tweezers, where empty positions can be used to monitor and manipulate particles. Or install mechanical controls to change the position and direction of the transducer. These theoretical and computational results are instructive for the realization of mono-source tweezers.
【作者单位】: 近代声学教育部重点实验室南京大学声学研究所;
【基金】:国家自然科学基金(11274166) 声场声信息国家重点实验室开放课题研究基金(SKLOA201609)
【分类号】:TB552
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,本文编号:2325820
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