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我校物科院吳大建教授課題組在Applied Physics Letters發表封面文章

最近,我校物科院吳大建教授課題組在聚焦超聲渦旋研究方面取得進展,最新工作作為封面文章(Featured Article)在自然指數期刊Applied Physics Letters發表[Appl. Phys. Lett. 115, 083501 (2019)](圖1),論文第一作者是博士研究生陳帝超,通訊作者是吳大建教授。

圖1

聲渦旋場具有螺旋形相位分布的波前新疆11选5基本走势图、攜帶軌道角動量新疆11选5基本走势图,并且能夠將軌道角動量傳遞給吸收的物體,從而使物體發生旋轉。另一方面其獨特的相位分布和渦旋中心的零聲壓場新疆11选5基本走势图,使其在微觀粒子、細胞等的操控上有重要應用。聚焦超聲渦旋則可以提供更強的捕獲力新疆11选5基本走势图,更大的力矩和更深的滲透深度,因而具有更加顯著的理論和實際應用價值。傳統產生聚焦超聲渦旋的方法主要是通過電學手段控制大量主動換能器每一個的振幅和相位,從而獲得聚焦渦旋聲場。然而巨大的設計成本、繁瑣的操作流程以及彎曲的工作平面極大的限制了它的應用與發展新疆11选5基本走势图。

圖2

為解決上述問題,吳大建教授團隊設計了一個聚焦超聲渦旋場發射器新疆11选5基本走势图,其包含一個人工結構板新疆11选5基本走势图,該人工結構板上刻有兩組離散的阿基米德螺線槽。當入射超聲波通過該結構時,透射聲場將產生聚焦超聲渦旋(圖2);通過調整每組的阿基米德螺線槽的數目和排布,可以實現不同拓撲荷數的聚焦超聲渦旋。該發射器結構簡單便于制作,且是一種被動的無源人工結構,僅依靠本身的結構就能對透射聲場進行調制,進而實現聚焦超聲渦旋,具有很好的理論和應用價值。該工作與同濟大學物理科學與工程學院的徐崢副教授團隊合作完成,同時該工作得到國家自然科學基金的支持。

物科院

江蘇省光電技術重點實驗室供稿

  • 更新時間

    2019年08月28日

  • 閱讀量

  • 供稿

    物科院

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