聲表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）是沿壓電晶體表面?zhèn)鞑サ囊环N彈性波,在傳播過(guò)程中能對(duì)表面的微粒產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)微米級(jí)的顆粒定向運(yùn)動(dòng)、按照設(shè)定的軌道排列。利用聲表面波驅(qū)動(dòng)微粒的器件稱為聲鑷,其具有低能耗、體積小、易工程化制備等優(yōu)勢(shì),可實(shí)現(xiàn)對(duì)微米乃至納米級(jí)的顆粒（如細(xì)胞、細(xì)菌、病毒等）進(jìn)行分選和操控,因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用潛力和市場(chǎng)前景。通過(guò)對(duì)聲鑷相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研和分析,針對(duì)我國(guó)目前聲鑷器件的研究空白,本論文設(shè)計(jì)和研制了可對(duì)微米級(jí)顆粒進(jìn)行有效分選的聲鑷器件。介紹了叉指換能器的結(jié)構(gòu)分類,具體研究?jī)?nèi)容包括聲鑷芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基底材料的研究和選擇,叉指換能器（Interdigital Transducer,IDT）的參數(shù)優(yōu)化以及加工基于聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）微通道的進(jìn)樣系統(tǒng)設(shè)計(jì),微通道出口的COMSOL流線仿真,優(yōu)化設(shè)計(jì),選擇合理的通道結(jié)構(gòu);最后進(jìn)行微粒分選實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)地研究了微粒分選效率與流速之間的關(guān)系,優(yōu)化分選效率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明在流速0.11 cm/s的情況下,對(duì)粒徑為5um的微粒分選效率最高,可以達(dá)到80%左右。... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１器件結(jié)構(gòu)圖［３３１??南京大學(xué)聲學(xué)所的周偉等人采用２０ＭＨｚ的叉指換能器，對(duì)水溶性硅油液滴和熒光??

?（ｂ）?（ｃ）??圖１．２單邊信號(hào)（行波聲場(chǎng)）推動(dòng)液滴??興－ｒ－ＭＭ?’ｉｗａｐｉ?廣．＿：：：」??．．丨．??…：?：Ｉ，％?．．?，；：?＆：：＂?＇■．?－：?：＃■?＂?＂ｆ?－ｆ；．??．?．￥－?．?ｖ．?ｆｃ．．?…在：?？■－．?：??（ｓ）ｒ－〇｝＞?（ｂ）ｔ＾４ｓ?（ｃ）ｆ－ＩＳ?ｓ?（ｄ）？￣３￥?ｓ??圖１．３雙邊信號(hào)（駐波聲場(chǎng)）推動(dòng)液滴？??圖１．４聚苯乙烯小球在駐波場(chǎng)中排列成直線［３１】??（ａ）?（ｂ）??圖１．５四象限聲流？??接著，他們用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)出壓電晶片鈮酸鋰表面產(chǎn)生的聲流對(duì)平板材料的作用力大??小，得到了聲流作用力與聲強(qiáng)大小的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖１．６所示，其中１．６?（ｂ）為放??７??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聲流中力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周偉,毛一葳,劉杰惠,劉曉宙,龔秀芬.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(06)
[2]微流體系統(tǒng)中微通道網(wǎng)絡(luò)成形工藝研究進(jìn)展[J]. 曹偉龍,田桂中.  現(xiàn)代制造工程. 2014(12)
[3]聲表面波生物傳感器發(fā)展與應(yīng)用[J]. 袁小平,何杰,劉榮貴,邱海蓮.  壓電與聲光. 2014(06)
[4]循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)的臨床應(yīng)用[J]. 李龐,高杰,李勝.  國(guó)際腫瘤學(xué)雜志. 2014 (02)
[5]聲表面波標(biāo)簽的設(shè)計(jì)、制作和測(cè)試[J]. 盧旭,陳智軍,黃鑫,陳濤,陳培杕,徐海林.  壓電與聲光. 2013(01)
[6]循環(huán)腫瘤細(xì)胞在肺癌中的研究進(jìn)展[J]. 李慧,崔洪霞,程穎.  中國(guó)肺癌雜志. 2012(11)
[7]CellSearch系統(tǒng)檢測(cè)循環(huán)腫瘤細(xì)胞及其分子標(biāo)記的研究進(jìn)展[J]. 劉文靜,劉毅,劉曉晴.  臨床腫瘤學(xué)雜志. 2012(02)
[8]細(xì)胞分選技術(shù)應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 陳少堅(jiān),郭風(fēng)勁.  中華實(shí)驗(yàn)外科雜志. 2011 (09)
[9]肝癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞的研究現(xiàn)狀[J]. 陳洪,王智,吳健.  臨床肝膽病雜志. 2011(08)
[10]外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)的研究進(jìn)展[J]. 蔣蔚峰,張賀龍.  臨床腫瘤學(xué)雜志. 2010(10)

碩士論文
[1]基于變跡加權(quán)設(shè)計(jì)的聲表面波溫度傳感器的構(gòu)建和研究[D]. 周磊.天津理工大學(xué) 2015
[2]樂(lè)甫波液體粘度傳感研究[D]. 王萌陽(yáng).南京航空航天大學(xué) 2013
[3]基于SAW原理的傳感器技術(shù)研究[D]. 趙博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3535890