[發明專利]光動量激勵納米梁納微顆粒質量測量裝置與方法

有效

• 申請號: 201610971404.4
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106525669B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 劉燦昌;劉文曉;周長城;馬馳騁;單越;程相孟;姜瑞瑞
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01N15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光動量激勵納米梁質量測量裝置，包括類正弦光動量激勵(19)發生裝置和微質量檢測裝置；所述光動量激勵(19)發生裝置由上至下依次為固定端(1)，上軸承(2)，軸(7)，上圓盤(3)，下圓盤(4)，下軸承(9)和驅動電動機(8)，上激光器(17)位于上圓盤(3)上方、下激光器(6)位于下圓盤(4)下方，上圓盤(3)和下圓盤(4)固定在軸(7)中間位置，軸(7)的上端和下端分別安裝一個軸承，軸(7)下端鉸接一個驅動電動機(8)，驅動電動機(8)帶動軸(7)旋轉；上圓盤(3)和下圓盤(4)半徑均為12mm，上圓盤(3)和下圓盤(4)盤面沿著距離軸心等距離開等面積正方形的通光孔(18)，正方形的通光孔(18)邊長為5μm，邊長遠大于光的波長，以半徑為10mm的圓周線為中心線布置，相鄰兩通光孔(18)間距離相等，相鄰兩個通光孔(18)間距離為通光孔(18)寬度的四倍，上圓盤和下圓盤相鄰兩通光孔間距離為通光孔寬度的兩倍；上激光器(17)和下激光器(6)固定在底座(11)上，當上激光器(17)和下激光器(6)的單色光(10)分別照射通光孔(18)，驅動電動機(8)帶動軸(7)旋轉，可以產生類似正弦分布光動量激勵(19)，激勵納米梁振動。

2.根據權利要求書1所述裝置，其特征在于：單色光垂直照射于納米梁(12)的上表面，光輻射通過通光孔(18)產生的光動量激勵力為式中，P為穿過通光孔(18)的入射光的功率，α為入射光的作用力效率，n為周圍介質的折射率，c為光速，k為圓盤上通光孔個數，ω為圓盤轉速，t為時間參數。

3.根據權利要求書1所述裝置，其特征在于：納米梁(12)發生共振時，測量得到共振時圓盤轉速ω數值，納微顆粒的質量為其中，ρ為納米梁(12)的線密度，E為納米梁(12)的彈性模量，l為納米梁(12)的長度，b納米梁(12)的寬度，h為納米梁(12)的高度。