[發明專利]基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統及方法

有效

• 申請號: 201310080968.5
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103203328A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 鄭海榮;蔡飛燕;李飛;孟龍;王辰
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;G01N15/02;G01N15/10
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵

1.一種基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，包括樣本臺、超聲波發射裝置和人工結構，所述樣本臺用于盛放待篩選顆粒，所述超聲波發射裝置用于發射超聲波，所述人工結構為周期結構，用于調制聲場產生的聲輻射力，并對所述待篩選顆粒進行篩選。

2.如權利要求1所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述周期結構包括基板和平行設置在所述基板上且間隔相等的多個凸條。

3.如權利要求2所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述凸條為長方體、多棱柱或半圓柱。

4.如權利要求3所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述凸條為長方體，所述長方體的中心線之間的間距為d，所述基板的厚度為h2，則0.15≤h2/d≤0.25。

5.如權利要求4所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述長方體的寬、所述長方體的高及所述基板的厚度相等。

6.如權利要求1至5中任一項所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述人工結構采用橫波速大于基體水的縱波帶的剛性材料制成。

7.如權利要求1至5中任一項所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述超聲波發射裝置包括信號發生器、功率放大器和超聲換能器，所述信號發生器用于產生發射信號，所述發射信號經功率放大器激勵所述超聲換能器產生超聲波。

8.如權利要求7所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，所述信號發生器還用于將發射頻率設定為人工結構的共振頻率，通過改變電壓的方式實現對超聲波的調控；或者所述信號發生器還用于將信號發生器的激勵電壓設為定值，通過改變頻率的方式實現對超聲波的調控。

9.如權利要求1至5中任一項所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的系統，其特征在于，還包括攝像模塊和圖像分析模塊，所述攝像模塊用于拍攝釋放捕獲后被釋放的顆粒的圖像，所述圖像分析模塊用于對所述被釋放的顆粒進行測量。

10.一種基于結構聲場操控和篩選顆粒的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將待篩選顆粒置于樣本臺上，將人工結構設置于所述樣本臺上方；

超聲波發射裝置發射超聲波；

所述人工結構對聲場進行調控；

所述人工結構基于所述調制產生的聲輻射力篩選所述待篩選顆粒。

11.如權利要求10所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的方法，其特征在于，所述人工結構對聲場進行調控，具體包括：

將信號發生器的發射頻率設定為人工結構的共振頻率，通過改變電壓的方式實現對超聲波的調控；

或者將信號發生器的激勵電壓設為定值，通過改變頻率的方式實現對超聲波的調控。

12.如權利要求10所述的基于結構聲場操控和篩選顆粒的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

釋放被捕獲的顆粒，并拍攝被釋放的顆粒；

測量所述被釋放的顆粒。