• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

具有可调轨道角动量的声学虚拟涡旋用于 Mie 粒子的捕获。

Acoustic Virtual Vortices with Tunable Orbital Angular Momentum for Trapping of Mie Particles.

机构信息

Department of Mechanical Engineering, University of Bristol. University Walk, Bristol BS8 1TR, United Kingdom.

出版信息

Phys Rev Lett. 2018 Jan 26;120(4):044301. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.044301.

DOI:10.1103/PhysRevLett.120.044301
PMID:29437423
Abstract

Acoustic vortices can transfer angular momentum and trap particles. Here, we show that particles trapped in airborne acoustic vortices orbit at high speeds, leading to dynamic instability and ejection. We demonstrate stable trapping inside acoustic vortices by generating sequences of short-pulsed vortices of equal helicity but opposite chirality. This produces a "virtual vortex" with an orbital angular momentum that can be tuned independently of the trapping force. We use this method to adjust the rotational speed of particles inside a vortex beam and, for the first time, create three-dimensional acoustics traps for particles of wavelength order (i.e., Mie particles).

摘要

声涡旋可以传递角动量并捕获粒子。在这里,我们表明,被困在空气中声涡旋中的粒子以高速旋转,导致动态不稳定性和喷射。我们通过产生具有相同螺旋但相反手性的短脉冲涡旋序列来证明声涡旋内的稳定捕获。这产生了一个具有轨道角动量的“虚拟涡旋”,该角动量可以与捕获力独立调节。我们使用这种方法来调整涡旋光束中粒子的旋转速度,并首次为波长量级的粒子创建三维声阱(即 Mie 粒子)。

相似文献

1
Acoustic Virtual Vortices with Tunable Orbital Angular Momentum for Trapping of Mie Particles.具有可调轨道角动量的声学虚拟涡旋用于 Mie 粒子的捕获。
Phys Rev Lett. 2018 Jan 26;120(4):044301. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.044301.
2
Observation of orbital angular momentum transfer from bessel-shaped acoustic vortices to diphasic liquid-microparticle mixtures.观察从贝塞尔型声涡旋到双相液体-微粒混合物的轨道角动量转移。
Phys Rev Lett. 2015 May 29;114(21):214301. doi: 10.1103/PhysRevLett.114.214301. Epub 2015 May 28.
3
Observation of orbital angular momentum transfer between acoustic and optical vortices in optical fiber.光纤中声涡旋与光涡旋之间轨道角动量转移的观测
Phys Rev Lett. 2006 Feb 3;96(4):043604. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.043604.
4
Chirality-switchable acoustic vortex emission via non-Hermitian selective excitation at an exceptional point.手性可调声涡旋发射通过非厄米选择性激发在异常点。
Sci Bull (Beijing). 2022 Jun 15;67(11):1131-1136. doi: 10.1016/j.scib.2022.04.009. Epub 2022 Apr 11.
5
Optical orbital angular momentum conservation during the transfer process from plasmonic vortex lens to light.从表面等离激元涡旋透镜到光的传输过程中的光学轨道角动量守恒。
Sci Rep. 2013 Nov 12;3:3191. doi: 10.1038/srep03191.
6
A Plasmonic Spanner for Metal Particle Manipulation.用于金属粒子操控的等离子体扳手
Sci Rep. 2015 Oct 20;5:15446. doi: 10.1038/srep15446.
7
Transfer of light helicity to nanostructures.光螺旋度向纳米结构的转移。
Phys Rev Lett. 2013 Apr 5;110(14):143603. doi: 10.1103/PhysRevLett.110.143603.
8
Tunable orbital angular momentum generation in optical fibers.
Opt Lett. 2016 Aug 1;41(15):3535-8. doi: 10.1364/OL.41.003535.
9
Potential-well model in acoustic tweezers.声镊中的势阱模型。
IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2010 Jun;57(6):1451-9. doi: 10.1109/TUFFC.2010.1564.
10
Transfer of optical orbital angular momentum to a bound electron.光学轨道角动量向束缚电子的转移。
Nat Commun. 2016 Oct 3;7:12998. doi: 10.1038/ncomms12998.

引用本文的文献

1
All-optically controlled phased-array for ultrasonics.用于超声的全光控相控阵
Nat Commun. 2025 Aug 29;16(1):8091. doi: 10.1038/s41467-025-63517-9.
2
Acoustophoretic system for seed separation on conveyor belts.用于传送带上种子分离的声泳系统。
Nat Commun. 2025 Jul 29;16(1):6975. doi: 10.1038/s41467-025-62006-3.
3
In-Petri-dish acoustic vortex tweezers.培养皿中的声学涡旋镊子。
Lab Chip. 2025 Jul 1. doi: 10.1039/d4lc00799a.
4
Semidefinite programming for manipulating acoustic traps in real time (SMART).用于实时操纵声学陷阱的半定规划(SMART)。
Sci Rep. 2025 May 20;15(1):17523. doi: 10.1038/s41598-025-93153-8.
5
Generation of spatiotemporal acoustic vortices with arbitrarily oriented orbital angular momentum.具有任意取向轨道角动量的时空声涡旋的产生。
Nat Commun. 2025 Mar 22;16(1):2823. doi: 10.1038/s41467-025-58154-1.
6
Rapid and comprehensive detection of viral antibodies and nucleic acids via an acoustofluidic integrated molecular diagnostics chip: AIMDx.通过声流集成分子诊断芯片AIMDx快速全面检测病毒抗体和核酸
Sci Adv. 2025 Jan 17;11(3):eadt5464. doi: 10.1126/sciadv.adt5464. Epub 2025 Jan 15.
7
Transcranial focused ultrasound precise neuromodulation: a review of focal size regulation, treatment efficiency and mechanisms.经颅聚焦超声精确神经调节:聚焦大小调节、治疗效率及机制综述
Front Neurosci. 2024 Sep 5;18:1463038. doi: 10.3389/fnins.2024.1463038. eCollection 2024.
8
Wave-momentum shaping for moving objects in heterogeneous and dynamic media.异构动态介质中移动物体的波动动量整形
Nat Phys. 2024;20(9):1441-1447. doi: 10.1038/s41567-024-02538-5. Epub 2024 Jun 21.
9
Robot-assisted chirality-tunable acoustic vortex tweezers for contactless, multifunctional, 4-DOF object manipulation.用于非接触式、多功能、四自由度物体操纵的机器人辅助手性可调声涡旋镊子。
Sci Adv. 2024 May 24;10(21):eadm7698. doi: 10.1126/sciadv.adm7698.
10
Non-Hermitian non-equipartition theory for trapped particles.捕获粒子的非厄米非均分理论。
Nat Commun. 2024 Mar 4;15(1):1963. doi: 10.1038/s41467-024-46058-5.