使用Mie散射器对声场进行工程设计,用于微粒子模式化
Xingyu Jiang1,2, Yunpeng Zhao1,2,3, Minjie Shen3
1Key Laboratory of Biomedical Engineering of Ministry of Education, Department of Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China. liangfei.tian@zju.edu.cn.
Lab on a chip
|January 6, 2025
概括
声学场使无接触微粒子操纵成为可能. 这项研究表明,一个固定的Mie散射器可以发射声波,控制声音场,用于先进的微观物体操纵.
科学领域:
- 声学物理学的声学物理学
- 微粒的操纵是微粒的操纵.
- 波浪散射是一种波浪散射.
背景情况:
- 声学场对于小型化系统中的无接触微粒子操纵至关重要.
- 由于复杂的散射模式及其对声场的影响,操纵较大的Mie散射器具有挑战性.
- 自由Mie散射器的动态运动阻碍了研究声场-散射器相互作用.
研究的目的:
- 为了研究米散射器对声场的影响.
- 开发一种使用Mie散射器控制声场的方法.
- 为了实现局部和多层次的微观对象操纵.
主要方法:
- 综合理论分析和实验调查.
- 制造了一种带有固定MIE散射器的声学捕获装置.
- 分析了发生声波与固定的Mie散射器之间的相互作用.
主要成果:
- 证明了一种无声化的Mie散射器在水中充当声学发射器.
- 如图所示,散射器可以动态调节整个声场.
- 在散射器周围观察到局部静态波场的产生.
- 通过调整散射器位置,控制1D声场转化为2D声场.
结论:
- 一个固定的Mie散射器可以有效地控制和调节声场.
- 这种方法允许局部控制声场转换.
- 为先进,本地化和多层次的微型物体操纵技术铺平了道路.
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