【技术实现步骤摘要】
基于驻波的贴片式模态切换型微球多模式操控装置及方法
[0001]本专利技术涉及微操控和微颗粒快速筛选领域，尤其涉及一种基于驻波的贴片式模态切换型微球多模式操控装置及方法。
技术介绍
[0002]激光约束核聚变ICF是以高功率、高能量密度激光为驱动源，采用球形内爆增压技术使球形靶丸内的核燃料达到点火条件，从而形成自持的热核反应。ICF有望为人类提供清洁、无污染的能源。ICF实验对于作为核燃料容器的空心微球(靶丸)的品质在几何参数、表面缺陷等方面有着严格的要求，靶丸的品质直接影响ICF打靶实验的成败。靶丸具有尺寸微小(直径100~1000μm)、结构脆弱、粘性强等特点，这就对靶丸的检测带来不小的挑战。目前，对于测量微球的几何参数所采用的检测设备，有X光射线仪、白光干涉仪、原子力显微镜等。这些仪器的测量精度很高(可以达到微米级甚至纳米级)。由于靶丸是球形，实现靶丸形貌的完全表征需要多次移动并翻转靶丸。然而这些检测设备中均通过多自由度移动平台操控靶丸运动，这种硬接触方式在调整靶丸的姿态时极易造成靶丸表面的二次损伤，导致靶丸的检测效率...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于驻波的贴片式模态切换型微球多模式操控装置，其特征在于，包括底座、振动体、第一固定座、第二固定座、第一固定螺母、第二固定螺母、PDMS模块、分选铜片和压电驱动模块；所述第一固定座、第二固定座均设置在底座上，结构相同，均包含基座和螺柱，其中，所述基座为柱体，下端面和所述底座固连；所述螺柱下端和所述基座的上端面垂直固连；所述振动体为长方体，其两端分别设有第一耳片、第二耳片；所述第一耳片、第二耳片中心分别设有和所述第一固定座、第二固定座的螺柱相匹配的第一通孔、第二通孔；所述振动体关于第一通孔、第二通孔圆心的连线对称；所述第一固定座、第二固定座的螺柱分别穿过第一通孔、第二通孔后和所述第一固定螺母、第二固定螺母对应螺纹相连，将所述振动体固定在第一固定座、第二固定座的基座上；所述底座固定在气浮平台上，使得所述振动体水平；所述振动体的上端面设有用于放置所述PDMS模块的安装凹槽；所述安装凹槽包含两个深度不同的长方形阶梯凹槽，两个阶梯凹槽宽度相同且在长度方向上相连，位于上游的阶梯凹槽的深度大于位于下游的阶梯凹槽的深度，且安装凹槽关于第一通孔、第二通孔圆心的连线对称；所述PDMS模块和所述安装凹槽形状相同，采用PDMS材质制成，通过PDMS胶水固定在所述安装凹槽内；所述PDMS的上表面在第一通孔、第二通孔圆心的连线上设有迁移流道和第二出口流道，在迁移流道和第二出口流道之间设有分选流道；所述迁移流道位于第二出口流道上游；所述分选流道垂直于迁移流道，一侧和所述迁移流道联通，另一侧和所述第二出口流道联通；所述PDMS的上表面还在第二出口流道两侧对称设有第一出口流道、第三出口流道，且第一出口流道、第三出口流道分别和所述分选流道的两端联通；所述振动体的下表面沿其长度方向从上游到下游依次设有第一至第五压电凹槽；所述第一至第五压电凹槽均垂直于所述迁移流道，且关于迁移流道所在直线对称；所述压电驱动模块包含第一至第五迁移压电陶瓷片、以及分选压电陶瓷片；所述第一至第五迁移压电陶瓷片结构相同，一一对应设置在所述第一至第五压电凹槽中，均沿厚度方向极化，第一、第二、第五迁移压电陶瓷片的极化方向相同，第三、四迁移压电陶瓷片的极化方向相同，第一、第三迁移压电陶瓷片的极化方向相反；所述第三迁移压电陶瓷片用于激励出振动体在其长度方向上的畸变的一阶面外弯振模态，或者和第一、第五迁移压电陶瓷片配合激励出振动体在其长度方向上的畸变的三阶面外弯振模态；所述第二、第四迁移压电陶瓷片用于配合激励出振动体在其长度方向上的畸变的二阶面外弯振模态；第三迁移压电陶瓷片同时位于振动体的畸变的一阶面外弯振模态的波腹处和振动体的畸变的三阶面外弯振模态的波腹处；第二、四迁移压电陶瓷片均位于振动体的畸变的二阶面外弯振模态的波腹处...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯浩人，王亮，张可欣，金家楣，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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