多電極振動子を用いた音場移動による微粒子操作

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概要

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超音波の放射圧によるカを利用して、微粒子を非接触で操作する手法について、実験的に検討を行った。20×40mmの長方形の振動子の裏面電極を、長辺方向に20×2mmの15電極に分割して、多電極振動子を作成した。この振動子の連続した複数の電極に2.1MHzの交流電圧を印加して超音波を放射し、その前方30mmの位置に平行に設置した反射板との間で水中に定在波音場を生成し、アルミナ粒子を定在彼の音圧の節に捕捉した。駆動電極を連続的に切り替えると音場が移動し、捕捉された粒子を振動子と平行な方向に移動させることが可能であった。連続した2〜4電極を駆動したとき、最も安定した移動が可能であり、粒子を電極の幅の分解能で移動させることができた。さらに、隣接する2電極で粒子を捕捉した状態で電極間の位相を変化させると、無段階で位置制御が可能であった。
社団法人電子情報通信学会の論文
1996-12-16

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