抗磁悬浮石墨谐振子的刚体动力学

抗磁悬浮是一种实现谐振传感器与能量采集器的前景广阔的技术，因为它在零功耗下提供了与环境的隔热与机械隔离。为推动抗磁悬浮谐振器的应用，表征其在磁场与重力场并存下的动力学十分重要。在此，我们实验激励并测量了抗磁悬浮石墨板的刚体模态。我们数值计算磁场并确定了磁力对该悬浮板共振频率的影响。通过分析阻尼机制，我们得出结论：在毫米级尺寸板中涡流阻尼主导耗散。我们利用有限元仿真对涡流阻尼建模，发现与实验结果高度吻合。我们还研究了抗磁悬浮板的尺寸依赖性 Q 因子（Qs），并表明通过将抗磁谐振器尺寸缩减至微米尺度，理论上可获得高于 1 亿的 Qs，这使这些系统成为下一代低噪声谐振传感器与振荡器的关注对象。