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基于叉指换能器阵列与逆滤波器的表面声波合成:面向微流体与生物应用的多功能表面声波工具箱

流体动力学 2016-01-18 v1

摘要

表面声波(SAWs)是在微流体与生物应用中操纵小尺度流体的通用工具。利用SAW可执行的操作用例不胜枚举,包括沉积液滴位移、雾化、分裂与合并,以及微通道内流体的驱动或悬浮颗粒的操控。然而,这些操作各自需要特定设计的波发生系统,即所谓的叉指换能器(IDTs)。根据应用不同,可能确实需要生成聚焦或平面、行波或驻波、对齐或偏移的波。此外,诸如用于颗粒镊取和液体扭转的声涡旋等更复杂波场所能提供的功能,无法用经典IDTs探索。本文中,我们展示了逆滤波器技术与叉指换能器阵列(IDTA)相结合,能够利用单一多功能平台合成微流体与生物应用中使用的所有经典波场。它还支持生成旋流SAWs,其用于片上定制声涡旋合成的潜力已在近期得到证明。该平台所提供的功能通过在同一系统上对沉积液滴连续执行多种操作得以展示。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.03886,
  title  = {SAW synthesis with IDTs array and the inverse filter: toward a versatile SAW toolbox for microfluidics and biological applications},
  author = {Antoine Riaud and Michael Baudoin and Jean-Louis Thomas and Olivier Bou Matar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.03886},
  year   = {2016}
}