任意声阻抗情况下的微粒所受声辐射力研究.pdfVIP

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2017-08-20 发布于安徽
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任意声阻抗情况下的微粒所受声辐射力研究.pdf

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声学技术 Pt．2 第32卷第6期 V01．32．No．6 2013年12月 TbchnicalAcoustics Dec一2013 任意声阻抗情况下的微粒所受声辐射力的研究吴融融，刘晓宙，龚秀芬 (近代声学教育部重点实验室，南京大学声学研究所，南京210093) forcesa iIlan Acousticradiationon arbitraq microsphere aCOUStlC 1n1DeQanCe WU Xiao—zhou，GONGXiu—fen Rong．rong，LIU 2l0093j (KeyLaborⅡtory西M0demAcouslics．Instnule可Acoustics，NdnJiHgunheHit))．Nd哪ing O 引言生一系列反射以及折射，瑚、P丁2、P丁2R、尸r2R2、…Pr2尺”、…分别表示一系列经小球折反射后而出射的散射声线的功率，其中R和丁分别表光束操控分子和细胞的研究在医学、生物领域示菲涅尔反射和折射系数，且都小于l。已有成熟的应用[11。在声学领域，由单声束产生声则粒子所受散射力分量和梯度力分量分别为：辐射力从而操控微粒的研究正在进行并作为一种替代光束操纵的方法[2]。因为其小型化，多功能，。 c l+尺‘+2月cos2矿技术实现简单和低功耗需求，所以相对于现有技术只：!惭n(2∞一7’：型丝拿丛生型}(2) 而言，声辐射操控预计将有显著的优势。本文基于 5 c l+尺‘+2Rcos2伊声线法【3]，计算了粒子在不同声阻抗情况下，高斯其中谚和良分别表示入射角和反射角。聚焦超声束对微粒所作用的轴向声辐射力大小。通过比较发现，当选取粒子的声阻抗与介质的声阻抗 2轴向声辐射压力的计算相近时，将增大声波在粒子上的折射作用时，所受捕获力大小及势阱宽度都相对更大。 ?∥ 1声线法简介 ≥占——、／／7勋假设一束功率为P的声线以入射角谚入射到 B o 球形微粒上时，如图1所示，在粒子表面及内部发＼／。一 —＼图2：计算轴向辐射压力的角度参数