激光束汇聚瑞利粒子射流的动力学研究

本文讨论了激光诱导的瑞利粒子射流流动稳定化。激光技术在微/纳米尺度静态单体粒子操作（如光镊）中具有重要应用，或用于被动测量粒子群的宏观物理特征。然而，激光束直接动态干预粒子群行为以实现即时群体操控目的则相对少见。基于粒子动力学和流体动力学稳定性理论的理论分析，考虑了光诱导汇聚对稀疏射流（作为喷嘴发射粒子的点源）和由瑞利尺寸粒子组成的较密集射流的影响。对于稀疏粒子射流分析，与经典真空蒸发沉积理论相比，我们发现激光正向引导了粒子运动，使其路径指向更集中的目标。这种汇聚效应也发生在较密集的瑞利粒子射流中。粒子动力学模拟与流体动力学稳定性分析相互印证，光场力抑制了粒子射流界面上长波和短波的不稳定性，并具有宽谱稳定特性。因此，真空蒸发中的扩散粒子也可通过激光实现非常好的定向聚集。