MightyLev:用于高温无容器加工中高密度材料的声学悬浮器
James W E Drewitt1, Barnaby Emmens1, Zhe-Hui Kong1
1School of Physics, University of Bristol, H H Wills Physics Laboratory, Tyndall Avenue, Bristol BS8 1TL, United Kingdom.
The Review of scientific instruments
|October 9, 2024
概括
MightyLev是一款全新的超声波声学悬浮装置,可以在密集的材料上实现高度稳定的悬浮. 这一突破使得先进的分析和高温处理成为可能,克服了以前无容器实验的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学 声学 在声学方面
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 无容器加工对于高纯度材料至关重要.
- 超声波声学悬浮为非接触式操纵提供了一个有前途的方法.
- 之前的声波悬浮装置面临着高密度材料和高温稳定性的局限性.
研究的目的:
- 为了介绍和描述MightyLev,一个新的多发射器超声波声学悬浮装置.
- 为了评估悬浮中高密度材料的稳定性.
- 为了研究在高温处理过程中悬浮样本的行为.
主要方法:
- 关于MightyLev多发射器超声波声学悬浮装置的描述.
- 具有密度高达11.3gcm-3.3g的材料的升起.
- 集成与中红外激光加热用于1500K以上的温度.
- 施莱伦成像可视化声场和粒子束不稳定性.
主要成果:
- MightyLev证明了高密度材料的极其稳定的悬浮.
- 金属和氧化物材料成功地在1500K以上升起并化.
- 施莱伦成像揭示了沿声学反节点的热空气喷射,导致参数横向振荡.
结论:
- MightyLev为使用光谱和X射线技术分析密集材料提供了卓越的稳定性.
- 了解空气喷气动力学是优化高温声学悬浮的关键.
- 这些发现为在极端温度下先进的无容器材料加工铺平了道路.
