[发明专利]一种构造弯曲驻波操控粒子沿弯曲轨迹运动的方法

摘要

本发明公开了一种构造弯曲驻波操控粒子沿弯曲轨迹运动的方法，属于声辐射力应用领域。本发明通过不规则栅格结构生成两束弯曲的半贝塞尔束，调节其无衍射性使其在空间上形成弯曲的驻波场，利用驻波场所形成的势阱的声辐射力，操控粒子沿着驻波的曲线轨迹运动。利用驻波形成的力学势阱来操控粒子，具有操控稳定等优点。相比于传统的使用一对相向的换能器激发驻波场操控粒子的方法，本发明中换能器放置在同一侧，提高了操控粒子的便利性，扩大了粒子的操控范围，同时实现了在自由空间，操控粒子沿曲线轨迹运动，扩展了粒子操控的维度。

主权项

一种构造弯曲驻波操控粒子沿弯曲轨迹运动的方法，其步骤为：步骤一、选择一个Helmholtz方程的具有大角度弯曲特性的非衍射解作为目标函数，并给出该弯曲非衍射解的函数图像；步骤二、将弯曲非衍射解的函数图像简化为相邻区间相位差为π的二极化分布，并将该二极化分布应用栅格结构实现；步骤三、调整栅格结构的厚度h，减弱所生成弯曲声束的无衍射性，通过两束弱无衍射弯曲声束在操控区域形成弯曲的驻波场；调节两束声束的间隔d和无衍射性，调节驻波场的形态；步骤四、分析声辐射力分布，进一步调节声束间隔d和栅格厚度h；步骤五、根据上述步骤所得到的参数制作样品，调节两束声束的相对相位，改变驻波势阱，操控粒子沿弯曲轨迹运动。