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講準字183號:相控渦旋聲鑷的物體操控特性及其應用研究

發布時間:2019-06-18|瀏覽次數:

講座報告主題:相控渦旋聲鑷的物體操控特性及其應用研究
專家姓名:馬青玉
日期:2019-06-21 時間:14:00
地點:實踐樓401
主辦單位:理學院  

主講簡介:馬青玉,博士,南京師范大學物理科學與技術學院教授,博士生導師。現任學院副院長,分管科學研究和研究生管理工作。2006年博士畢業于南京大學電子系聲學專業,美國明尼蘇達大學生物醫學工程系博士后。主要從事聲信號處理與成像技術研究,主要包括磁聲層析成像和無創測溫技術,聲渦旋及其應用、生物醫學電子與生物醫學超聲,智能儀器與系統控制技術等。近年來主持國家自然科學基金面上項目3項,省部級和橫向項目5項,發表SCI論文50余篇,申請發明專利8項,授權6項。

主講內容:自Ashkin因光鑷及其在生物醫學應用獲得2018年諾貝爾物理學獎,利用物理手段“隔空取物”研究已成為多個領域的研究熱點,但機械、電磁、流體、光學等操控技術在精準性、安全性、生物組織穿透性等方面還存在明顯不足。超聲驅動的聲鑷利用聲輻射力、聲流和軌道角動量等物理效應,可操控任意類型的生物粒子和物體,具有無創、無輻射、生物相容性好等優點,可與超聲診療技術相結合,在生物醫學應用中具有獨特優勢。本研究針對駐波聲鑷的不足,利用環形陣列聲源構建相控渦旋聲鑷,研究物體的操控特性及其在粒子操控中的應用。基于環形稀疏聲源陣列和可控相位編碼技術,研究渦旋聲鑷的聲場特性和可控性,分析軌道角動量傳輸和大物體操控的力矩特性;進一步利用平面扇形/圓形活塞聲源陣列構建了軸向多勢阱聲渦旋,并構建離軸多渦旋聲場,實現渦旋聲鑷的多目標操控;最后針對聲渦旋的操控能力和聲熱效應,設計了弱聚焦超聲渦旋,開展聲輻射力和運動特性研究,實現了粒子的穩定操控,促進渦旋聲鑷技術在生物醫學中的實際應用。


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