System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 目标粒子的获取方法、装置、粒子的确定方法制造方法及图纸_技高网

目标粒子的获取方法、装置、粒子的确定方法制造方法及图纸

技术编号:44934477 阅读:10 留言:0更新日期:2025-04-12 01:12
本发明专利技术公开一种目标粒子的获取方法、装置、粒子的确定方法。目标粒子的获取方法包括操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移;将目标位置处的带电粒子筛选为目标粒子;电场的强度根据目标位置、目标粒子的电迁移率以及流体的流速确定。通过上述目标粒子的获取方法,根据电场的强度、目标位置以及流体的流速,就可筛选不同的电迁移率的粒子,电迁移率与特定几何结构的粒子一一对应,因此可实现对特定几何结构粒子进行精准的筛选。另外,通过在不同电场强度下目标位置的粒子的收集信号,即可实现粒子的电迁移率/几何结构/质量的确定,筛选和在线测试的环境要求低(比如常温常压即可进行),还可以对同分异构体的带电粒子中筛选出目标粒子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料和原子制造领域,具体涉及一种目标粒子的获取方法、装置、粒子的确定方法


技术介绍

1、近年来,基于物理、化学、生命、材料、环境、信息等多学科交叉,发展了粒子的及其组成的团簇的新概念、新策略、新方法和新反应,粒子包含了至少分子、离子和团簇中的一种,其中团簇是介于原子/分子与宏观物质之间的多核聚集体,具有确定的原子组成和化学结构,代表了部分凝聚态物质的初生态,是关联宏观性质和物质微观结构的理想模型,对深刻认识和理解物质转化的规律具有重大意义。但是由于粒子高精度和高分辨在线表征技术的匮乏以及如何确保粒子原生态环境条件下进行原位表征等难题,尽管有大量杰出的制备粒子的材料与器件,但仍然难以对粒子实现精准筛选。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以根据粒子结构对其实现精准筛选的缺陷,提供一种目标粒子的获取方法、装置、粒子的几何结构确定方法。

2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、作为本专利技术的第一方面,本专利技术提供一种目标粒子的获取方法,包括:

4、操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移。

5、将目标位置处的带电粒子筛选为目标粒子。

6、所述电场的强度根据目标位置、所述目标粒子的电迁移率以及所述流体的流速确定。

7、可选地,所述电场的强度具体根据公式e=uh/zpl确定。

8、其中,e表征电场的强度,u表征流体的流速,h表征带电粒子在电场方向上迁移至所述目标位置的第一距离,zp表征目标粒子的电迁移率,l表征所述带电粒子在流体流动方向上迁移至所述目标位置的第二距离。

9、可选地,所述操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移的步骤之前,包括:

10、操控带电粒子在流体以及变化的电场强度的电场的作用场中迁移;

11、获取第一收集信号曲线,所述第一收集信号曲线表征移动至所述目标位置处的带电粒子的电迁移率与目标位置处带电粒子的收集信号的对应关系;

12、将所述第一收集信号曲线中的收集信号峰值对应的电迁移率,确定为目标电迁移率,并将目标电迁移率对应的带电粒子确定为目标粒子;

13、根据所述目标粒子的目标电迁移率将操控所述目标粒子迁移至所述目标位置的电场强度确定为目标电场强度;

14、所述操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移的步骤,具体包括:操控带电粒子在目标电场强度的电场和流体的作用场中迁移。

15、可选地,所述流体为液体或气体。

16、可选地,所述目标粒子包括带电原子、离子、带电分子以及带电团簇中的至少一种。

17、可选地,所述目标粒子均带有电荷。

18、可选地,所述流体的速度可调节,所述流体的流速与所述目标粒子的电迁移率成正比。

19、可选地,所述目标位置可调节。

20、其中,所述目标位置根据所述带电粒子在电场方向上迁移至所述目标位置的第一距离以及所述带电粒子在流体流动方向上迁移至所述目标位置的第二距离确定,所述第一距离与所述目标粒子的电迁移率成正比,所述第二距离与所述目标粒子的电迁移率成反比。

21、可选地,电场的电场方向与流体的流动方向的分量垂直。

22、可选地,所述将目标位置处的带电粒子筛选为目标粒子的步骤之前,包括:获取目标粒子的理论电迁移率。

23、获取收集信号曲线,所述收集信号曲线表征移动至所述目标位置处的目标粒子的电迁移率与目标位置处目标粒子的收集信号的对应关系。

24、确定所述收集信号曲线的收集信号峰值以及所述收集信号峰值对应的实际电迁移率;

25、当所述实际电迁移率与所述理论电迁移率的差值小于预设值,确定所述实际电迁移率为所述目标粒子的电迁移率。

26、可选地,收集信号峰值包括至少一个收集信号峰值。

27、确定所述收集信号曲线的收集信号峰值以及所述收集信号峰值对应的实际电迁移率的步骤,具体包括:从各收集信号峰值对应的电迁移率中确定与理论电迁移率之差最小的电迁移率为实际电迁移率。

28、作为本专利技术的第二方面,本专利技术提供一种粒子的确定方法,包括:

29、根据目标粒子的元素组成以及原子数确定所述带电粒子的理论几何结构和/或理论质量。

30、其中,所述目标粒子根据本专利技术第一方面中的目标粒子的获取方法得到。

31、并根据所述粒子的理论几何结构以及粒子所在的流体,确定所述粒子的理论电迁移率。

32、当所述目标粒子的电迁移率与理论电迁移率的差值小于预设值,确定所述理论几何结构为所述粒子的实际几何结构。

33、和/或,根据所述目标粒子的理论质量以及粒子所在的流体,确定所述目标粒子的理论电迁移率,当所述目标粒子的电迁移率与理论电迁移率的差值小于预设值,确定所述理论质量为所述目标粒子的实际质量。

34、作为本专利技术的第三方面,本专利技术提供一种目标粒子的获取装置,包括:电场发生装置,所述电场发生装置包括用于形成电场的第一电极和第二电极;

35、在所述第一电极处设置有粒子源,在靠近所述粒子源的一侧设置有流体通道,在所述第二电极处的目标位置设置有粒子获取装置,所述粒子获取装置设置于所述流体通道的一侧;

36、所述流体通道用于输入流体;

37、所述粒子源用于输入带电粒子;

38、所述电场发生装置还用于基于电场作用操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移;

39、所述粒子获取装置用于在目标位置获取目标带电粒子;

40、所述电场的强度根据目标位置、所述目标粒子的电迁移率以及所述流体的流速确定。

41、可选地,包括收集信号获取装置以及电场强度确定装置;

42、所述电场发生装置还用于产生变换的电场,操控带电粒子在流体以及变化的电场强度的电场的作用场中迁移;

43、所述收集信号获取装置设置于目标位置,用于获取第一收集信号曲线,所述第一收集信号曲线表征移动至所述目标位置处的带电粒子的电迁移率与目标位置处带电粒子的收集信号的对应关系;

44、所述电场强度确定装置分别与所述电场发生装置以及收集信号获取装置电连接,用于将所述第一收集信号曲线中的收集信号峰值对应的电迁移率,确定为目标电迁移率,并将目标电迁移率对应的带电粒子确定为目标粒子;

45、根据所述目标粒子的目标电迁移率将操控所述目标粒子迁移至所述目标位置的电场强度确定为目标电场强度;

46、所述电场发生装置具体用于操控带电粒子在目标电场强度的电场和流体的作用场中迁移。

47、可选地,所述电场的强度具体根据公式e=uh/zpl确定;

48、其中,e表征电场的强度,u表征流体的流速,h表征带电粒子在电场方向上迁移至所述目标位置的第一距离,zp表征目标粒子的电迁移率,l表征所述带电粒子在流体流动方向上迁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种目标粒子的获取方法,其特征在于,所述获取方法包括:

2.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移的步骤之前,包括:

3.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述电场的强度具体根据公式E=UH/ZpL确定;

4.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述流体为液体或气体;

5.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,电场的电场方向与流体的流动方向的分量垂直。

6.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述将目标位置处的带电粒子筛选为目标粒子的步骤之前,包括:

7.如权利要求6所述的获取方法,其特征在于,所述收集信号峰值包括至少一个收集信号峰值;

8.一种粒子的确定方法,其特征在于,所述确定方法包括:

9.一种目标粒子的获取装置,其特征在于,所述获取装置包括:电场发生装置;所述电场发生装置包括用于形成电场的第一电极和第二电极;

10.如权利要求9所述的获取装置,其特征在于,包括收集信号获取装置以及电场强度确定装置;>

11.如权利要求9所述的获取装置,其特征在于,所述电场的强度具体根据公式E=UH/ZpL确定;

12.如权利要求9所述的获取装置,其特征在于,所述获取装置还包密闭绝缘的外壳,所述电场发生装置设于所述外壳内;

13.如权利要求9所述的获取装置,其特征在于,电场的电场方向与流体的流动方向的分量垂直。

14.如权利要求9所述的获取装置,其特征在于,所述获取装置还包括收集信号获取装置以及电迁移率确定装置;

15.如权利要求14所述的获取装置,其特征在于,所述收集信号峰值包括至少一个收集信号峰值;

...

【技术特征摘要】

1.一种目标粒子的获取方法,其特征在于,所述获取方法包括:

2.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述操控带电粒子在电场和流体的作用场中迁移的步骤之前,包括:

3.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述电场的强度具体根据公式e=uh/zpl确定;

4.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述流体为液体或气体;

5.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,电场的电场方向与流体的流动方向的分量垂直。

6.如权利要求1所述的获取方法,其特征在于,所述将目标位置处的带电粒子筛选为目标粒子的步骤之前,包括:

7.如权利要求6所述的获取方法,其特征在于,所述收集信号峰值包括至少一个收集信号峰值;

8.一种粒子的确定方法,其特征在于,所述确定方法包括:

9.一种目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯继成韩耀晨
申请(专利权)人:上海科技大学
类型:发明
国别省市:

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