作者:王洪成; 张婷; 吴立群; 陈让让; 张俐楠 期刊:《光学精密工程》 2018年第06期
为解决载气式、超声振动和惯性力等现有微输送方法在较宽输送速率范围内难以克服的角形金属粉体堵塞难题,本文研究以超声驻波场声辐射力为驱动力,通过悬浮分散微喷嘴内密集态粉末颗粒,实现金属粉末的稳定微输送。以激光熔覆技术中常用且易堵塞的100目、200目和300目角形铬粉和200目角形钛合金粉为对象,进行脉冲式和连续式两种模式的微输送精度和稳定性实验研究。实验显示,300目角形铬粉单脉冲输送质量可控范围为0.4-16 mg且连...
作者:蔡飞燕; 孟龙; 李飞; 郑海荣 期刊:《应用声学》 2018年第05期
声操控微粒是利用声波与微粒之间动量和能量交换产生的声辐射力操纵微粒的运动,具有非接触、生物兼容性好、无需对微粒进行化学生物标记、装置简单易集成等优点,在精密制造、精准医疗等领域具有广阔的应用前景,是当前操控领域的研究热点。该文主要综述最近十年声辐射力理论研究、声场调控方法以及微粒操控形式等方面的研究工作,并对声操控的未来发展方向进行了展望。
作者:惠铭心; 刘晓宙; 刘杰惠; 何爱军; 张古田; 章强 期刊:《应用声学》 2018年第01期
从粒子在行波场中的声散射出发,研究当声场中存在稀疏分布的多个粒子时粒子受到的声辐射力,并且给出了适用于声场中任意位置的粒子声辐射力计算公式.由于声辐射力为非线性力,当声场中存在多个粒子时,直接计算粒子受到的声辐射力非常复杂.结果表明,当声场中存在多个稀疏分布的粒子时,这一多粒子系统可以视为多个单独的双粒子系统的叠加,只需要分别计算各个双粒子系统的声辐射力就可以通过叠加得到声场中任意粒子的声辐射力.这-结果...
作者:张鹏鹏; 高雪华; 王青敏; 吕振; 张新宇 期刊:《深圳大学学报·人文社会科学版》 2017年第04期
建立基于VerasonicsTM Vantage256超声开放系统的实验平台,用声辐射力激励角膜振动,通过快速平面波成像检测A0模式兰姆波的传播,根据兰姆波的频散特性估计牛眼角膜的剪切弹性模量和剪切黏性系数.通过对牛眼角膜进行离体实验研究,评估紫外线-核黄素角膜胶原交联术(corneal collagen crosslinking,CXL)中加入戊二醛和不同紫外线照射时间的影响.结果表明,加入质量分数为0.1%的戊二醛对角膜的硬化效果较未加入的更强.加入质量分数为0...
以压电陶瓷为振动源的压电微流芯片是实现微粒子操作、细胞分离等微流控研究的重要手段之一。能够描述压电效应以及超声声场在微流芯片各介质中分布规律的传递矩阵方法是进行微流压电芯片分析、设计与优化的一种有效手段。采用传递矩阵法推导了层叠式压电微流芯片的一维传递函数模型;对给定的算例芯片进行了参数分析与结构优化设计。结果表明一维传递函数模型既可在压电微流芯片设计中对结构参数进行优化,又可在实验过程中对实验参...
作者:乔玉配; 张小凤 期刊:《南京大学学报·自然科学》 2017年第01期
利用声辐射力来操控微小粒子的技术称为声操控.声操控在材料科学、超声给药、生物物理等领域具有广泛的应用前景,是声学领域的研究热点之一.声操控的核心是对声辐射力的控制,因而对声辐射力产生机理的研究对声操控技术的发展具有重要意义.以声波理论为基础,建立了水中阻抗界面附近刚性柱形粒子声辐射力的理论计算模型,结合柱函数加性定理,推导了平面波垂直入射时,阻抗界面附近水中刚性柱形粒子声辐射力解析表达式,并对粒子位于不同...
作者:吴若愚; 朱新建; 陆彦邑; 严博文; 高丹丹; 何庆华; 吴宝明 期刊:《北京生物医学工程》 2016年第05期
目的超声剪切波弹性成像临床应用前景广阔,其中剪切波传播速度检测是其技术的核心步骤。针对在小焦距下传统基于静态孔径聚焦超声发射方式的剪切波传播速度检测准确度低的问题,本文提出一种基于动态孔径控制的剪切波传播速度检测方法。方法对不同的焦距以控制活跃阵元数目的方式动态控制孔径大小;采用峰值时间法结合最小二乘法计算剪切波传播速度;利用超声仿真平台FieldⅡ,采用控制变量法对多个小焦距下的声辐射力场、标记点"位移...
作者:李添捷; 郑永平; 汪源源 期刊:《中国医疗器械信息》 2013年第03期
生物组织力学特性的超声无损检测在生物医学的科学研究和临床实践中具有广泛的应用前景,是医学超声学研究的前沿课题。近二十年来,一些研究深入探讨了生物组织中振动的传播机制,提出了各种别具特色的组织弹性的超声测量和成像方法。这些方法有的采用外部振动单元产生激励,有的则利用声辐射力(Acoustic Radiation Force)将振动施加到生物组织内部,结合超声检测和信号处理技术,考察生物组织对振动激励的响应,实现组织弹性的测量与...
作者:邱明波 李乔亮 陈昕 易万贯 唐浒 张欣茹 陈思平 汪天富 期刊:《中国医疗器械》 2013年第05期
研制了一种基于FPGA的64通道超声弹性成像专用的声辐射力激励模块。该电路采用双极性驱动.且激励频率、脉冲重复频率.脉冲个数、阵元个数和聚焦深度可调。利用OptiSon激光声场系统对特定参数下声场进行测试.结果显示聚焦达3mm。利用RF2000声辐射力天平对声功率进行测量,得出声功率与脉冲个数和阵元个数呈线性正相关,与激励电压峰峰值的平方成正比例关系。该模块还具有外部同步触发功能.能与现有B型超声系统结合.从而方便的...
作者:肖茜元 丁杰雄 王宇翔 期刊:《压电与声光》 2008年第06期
基于超声波对流体中悬浮微粒的声辐射力的相关理论和一维多层谐振分离器结构模型,提出了基于二维简正振动模式的微机电系统(MEMS)超声分离器结构模型。这种超声微分离器采用两个反相位的PZT换能器触发声场,端面利用导流槽引流,通过调整分离腔中的声场分布,可以非接触、遥操控地将悬浮微粒从稳定层流形式的悬浮液中分离出来。在(1,1)阶的二维简正模式下,对分离腔的时均压力分布数值仿真验证了分离器结构模型的可行性。
作者:陈东梅 张小凤 张光斌 周京华 曹涛 期刊:《压电与声光》 2013年第03期
该文根据级数展开理论,将入射高斯波束用球函数展开,计算了高斯波束的波束因子,并根据声波辐射力理论,推导出球形粒子在高斯波束轴上偏离高斯波束中心时所受声辐射力的解析表达式,对刚性和液体球形粒子在高斯波束作用下的声辐射力进行了数值模拟,分别讨论了高斯波束束腰半径的变化及球形粒子位置的变化对辐射力特性的影响。仿真结果表明,当球形粒子半径与波长的比值(女。)固定时,高斯波束束腰半径对声辐射力有影响,随着...
作者:林浩铭 郑翊 陈昕 刘盼盼 郭燕荣 汪天富 陈思平 期刊:《中国生物医学工程学报》 2014年第04期
高频剪切波对粘性参数的准确估计非常重要.为了提高高频剪切波的检测能力,并研究其对粘弹性参数估计的影响,本研究探讨了基于正交频率脉冲激励的超声振动计方法.通过构造具有特定频谱特性的正交频率波形,经稀疏采样之后激励组织振动,可以增强剪切波的高频分量.以新鲜猪肝为对象进行离体实验.选择二进制编码和两种正交频率编码脉冲激励组织振动,然后分别运用激光振动计和超声对不同编码激励方式产生的剪切波进行检测.激光振动计实验...
作者:杨阳 乔璐 严飞 刘政 郑海荣 朱梅 期刊:《中国超声医学》 2015年第02期
目的探讨体外试验中,推动超声造影剂位移的有效超声辐射力参数。方法体外试验,分别在流体静止及模拟淋巴液流动条件下,以及管腔处于深部时,寻找推动微泡位移到对侧管壁的最佳辐射力参数。结果静止条件下,峰值负压530kPa,占空比0.031,脉冲重复频率0.97kHz,声强0.29 W/cm2,机械指数0.35,恰好能使微泡瞬间大量贴于对侧管壁;以淋巴液流速流动时,有1/2左右的微泡从管腔中央流走,没贴于管壁,若加大辐照参数,虽贴壁微泡增多,但75%被高声压...
作者:孙秀娜 张小凤 常国栋 汪艳 期刊:《南京大学学报·自然科学》 2015年第06期
声学粒子操控技术在生物医学、材料科学等领域具有重要的应用,而声辐射力的控制是实现声学粒子操控的关键。利用时域有限差分法结合粒子表面的应力张量方程,对刚性球形粒子在调制高斯脉冲作用下的声辐射力特性进行了研究,详细分析了声场中存在其他粒子时,粒子间耦合振动对刚性球所受声辐射力的影响。仿真结果表明:由于受到周围粒子对声场的影响,刚性球形粒子的轴向和横向声辐射力都有所增加,但辐射力随频率的变化规律基本不...