压电致动微喷的压力波特征分析

提出了一种压电致动的阵列微喷,以面向吸入式药物治疗应用.该阵列微喷工作在器件的谐振点上,其工作性能决定于液体腔中的压力波的分布和大小.本文针对该类微喷建立了考虑压电-固-液耦合和压力波传播效应的等效模型,并利用有限元方法对整个器件的结构振动模态和压力驻波模态进行了分析.文章对不同振动模态下,液体腔中的声压力波分布以及对微喷设计的影响进行了讨论.     

原子源的制备与相干性检测

利用不平衡三维磁光阱(3D-MOT)技术,制备了低速、高通量的连续型原子束。通过使一束冷却光沿着光传播方向形成"中空光束",在MOT中形成一对具有不平衡光辐射压力的对射光束,压力将MOT中冷却与陷俘的87 Rb原子云团从"中空光束"通道中推出产生连续出射的原子。形成的原子束具有一定的速度和速度分布,可反映原子束的相干性。对所制备原子束的相干性进行了测量和分析,结果表明,所产生的原子束的最可几速度约为12m/s,纵向速度分布约为3m/s,对应的德布罗意波波长约为0.4nm,带宽为0.1nm。通过光电倍增管(PMT)收集的荧光强度推算得原子束通量为108～109 atoms/s。     

压电致动微喷的压力波特征分析

提出了一种压电致动的阵列微喷,以面向吸入式药物治疗应用。该阵列微喷工作在器件的谐振点上,其工作性能决定于液体腔中的压力波的分布和大小。本文针对该类微喷建立了考虑压电-固-液耦合和压力波传播效应的等效模型,并利用有限元方法对整个器件的结构振动模态和压力驻波模态进行了分析。文章对不同振动模态下,液体腔中的声压力波分布以及对微喷设计的影响进行了讨论。     

毛细管电泳芯片的制造

研究了在平整的玻璃上制作微管道的方法和玻璃－玻璃键合技术;讨论了腐蚀条件对玻璃的腐蚀速率和微管道表面形貌的影响。玻璃键合采用热键合,键合温度为620℃,得到的键合面剪切强度为玻璃本身剪切强度的0．44倍。在电冰芯片上实现了样品的分离。     

基于MEMS的医用雾化微喷研究

介绍了一种基于MEMS技术的雾化微喷的设计、仿真、加工和实验结果。该微喷以压电效应为驱动方式,通过压电片振动所产生的压力使液体从阵列微喷孔中喷出,所产生的液滴直径和速度分布集中,无热效应,不会破坏药液的物理和化学特性。通过有限元仿真分析了微喷液体腔内压力波的分布,并根据仿真结果优化了微喷孔的布置。实验结果表明,该微喷所产生的液滴平均直径15μm,平均速度3m/s。     

粗糙表面的可控润湿性研究*

本文利用微机械加工技术,通过改变材料表面微观几何结构,研究材料表面微结构对于表观润湿性的影响规律.我们在以前工作的基础上,分别研究了不同设计尺寸的表面微柱阵列结构的亲水表面的表观接触角的变化,研究结果表明,通过改变材料表面的微结构,在亲水的本征表面上,粗糙表面的表观接触角更加符合Wenzel的理论预测.文章也通过在微柱表面利用化学腐蚀方法制作多孔硅结构的方法,形成了具有阶层结构的粗糙表面.具有多孔硅结构和微柱阵列的疏水表面(OTS)上,测得最大接触角是157.18°.     

微系统与纳系统技术（下）

三 纳系统技术 纳系统,或称NEMS,其关键特征尺度在几百到几纳米,它包括纳结构、纳器件和纳系统以及纳米尺度的测控和制造技术等,是纳米技术发展的最终目标之一。与微系统不同,纳系统是以小尺度为特征的,也就是说,纳器件和系统的性质和行为可能是由小尺度所     

MEMS微梁静电致动器的力学特性研究

采用降阶建模法对多晶硅／氮化硅复合悬臂粱静电致动器的多物理场耦合问题进行了仿真计算。悬臂粱在氮化硅残余应力的作用下弯曲翘起。在微粱和基底间施加电压后，微粱受到向下电场力的作用，当电压超过阈值后微粱就会被吸到基底上。通过提取系统的各阶模态及其对系统的贡献，对各阶模态进行组合来取代该结构的耦合域，从而达到对耦合问题降阶的目的。采用该方法算得微粱的翘起高度、1阶固有频率和吸下的阚值电压与实验测得的结果吻合较好。     

压电致动微喷的压力波特征分析

提出了一种压电致动的阵列微喷 ,以面向吸入式药物治疗应用。该阵列微喷工作在器件的谐振点上 ,其工作性能决定于液体腔中的压力波的分布和大小。本文针对该类微喷建立了考虑压电 固 液耦合和压力波传播效应的等效模型 ,并利用有限元方法对整个器件的结构振动模态和压力驻波模态进行了分析。文章对不同振动模态下 ,液体腔中的声压力波分布以及对微喷设计的影响进行了讨论     

微胶体推进器电极设计中的电场分析和电击穿问题研究

随着微小卫星的研究,基于MEMS的微胶体推进器的研究也受到科技工作者的重视.在微胶体推进器的研究过程中,有两个问题是必需考虑的首先,是胶体推进器源极和抽取极之间的电场分布问题,在源极顶端形成的场强必须足够高能够引导电喷的形成.其次,必须考虑两极间的电击穿问题.本文主要通过ANSYS对第一个问题进行分析,对第二个问题则主要考虑使用实验的手段进行研究.结果表明,以重量比103掺杂NaI的甲酰胺溶液为推进工质,源极的起动电场大约为107v/m,在设计的尺度范围内,这一要求是较容易满足的.尽管由于ICP长时间刻蚀源极表面有很大的突起,但电击穿问题在高真空条件下不会影响到两极间电压加到7000V.