[发明专利]一种微粒悬浮动态聚焦加热系统及其加热方法

摘要

本发明属于材料加工技术领域，公开了一种微粒悬浮动态聚焦加热系统，包括计算机控制模块、温度反馈模块、位置反馈模块、超声驻波悬浮模块、超声动态聚焦加热模块，计算机控制模块通讯连接位置反馈模块、温度反馈模块、超声驻波悬浮模块、超声动态聚焦加热模块；超声驻波悬浮模块包括超声发生器、超声换能器和反射端，超声发生器电连接超声换能器，超声换能器的辐射端和反射端构成谐振腔；超声动态聚焦加热模块包括多道信号超声发生器和超声换能器阵列，多道信号超声发生器电连接超声换能器阵列；还公开了该加热系统的加热方法。该加热系统对微粒无污染，对微粒没有导电导磁的要求、没有固液态的限制、没有透明性的要求，加热方法简单。

主权项

1.一种微粒悬浮动态聚焦加热系统，其特征在于，包括计算机控制模块、温度反馈模块、位置反馈模块、超声驻波悬浮模块、超声动态聚焦加热模块，所述计算机控制模块通讯连接所述位置反馈模块、温度反馈模块、超声驻波悬浮模块、超声动态聚焦加热模块；所述超声驻波悬浮模块包括超声发生器、超声换能器和反射端，所述超声发生器电连接超声换能器，所述超声换能器的辐射端和反射端构成谐振腔；所述超声动态聚焦加热模块包括多道信号超声发生器和超声换能器阵列，所述多道信号超声发生器电连接超声换能器阵列；所述反射端的端面是平面或凹球面；其中，微粒悬浮动态聚焦加热系统的加热方法，包括以下步骤：(1)利用计算机控制模块启动超声驻波悬浮模块，所述超声发生器与超声换能器调谐匹配后发射的第一超声波在谐振腔内形成驻波，将微粒置于谐振腔内，使微粒悬浮；(2)待微粒稳定悬浮后，所述位置反馈模块和温度反馈模块对微粒的位置和温度进行实时监测，然后将位置和温度信号传输至计算机控制模块；(3)利用计算机控制模块启动超声动态聚焦加热模块，根据所述微粒的位置和温度，基于相控延时聚焦技术，将多道信号超声发生器与超声换能器阵列发射的第二超声波聚焦于所述微粒，从而对所述微粒进行动态聚焦加热；(4)当温度反馈模块监测到微粒被加热至所需温度时，所述计算机控制模块控制超声动态聚焦加热模块停止运行。