一种可编码超声镊系统及其实施方法

    公开(公告)号:CN114842823A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210547117.6

    申请日:2022-05-19

    IPC分类号: G10K11/172

    摘要: 本发明公开了一种可编码超声镊系统及其实施方法,采用一组充满水的流道单元构成超表面,每一个流道单元内包含若干个能够机械式调节空腔体积的赫姆霍兹谐振腔,由舵机实现对每一条流道单元内空腔体积的控制,通过调节空腔体积实现对流道内超声波相位的调控,通过调节各流道单元的相位,将超声波聚焦于任意确定的位置,进而实现声势阱实现对微粒的捕获,通过舵机编码进一步调节空腔体积以实现微粒的定向移动和动态操控。解决人工结构平板中无法改变超声波聚焦位置并通过移动聚焦点实现微粒定向移动和操控;以及换能器阵列中换能器数量众多且独立控制困难的问题。

    基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法

    公开(公告)号:CN114843003A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210547132.0

    申请日:2022-05-19

    IPC分类号: G21K1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法,针对待捕获微粒设计准束缚态激发的太赫兹超表面镊;将含有待捕获生物样本微粒的溶液滴加在设计的超表面镊表面;调整超表面镊与太赫兹波极化方向的相对角度,照射太赫兹波,在超表面镊的特定区域形成电场局域;利用电场局域产生捕获势阱,利用势阱产生的梯度力捕获区域内生物样本微粒。本发明在太赫兹波段实现一种准束缚态激发的太赫兹超表面镊,能实现非常高的电场增强和局域,以提高对生物样本微粒的无损捕获和操控能力。

    一种可编码超声镊系统及其实施方法

    公开(公告)号:CN114842823B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210547117.6

    申请日:2022-05-19

    IPC分类号: G10K11/172

    摘要: 本发明公开了一种可编码超声镊系统及其实施方法,采用一组充满水的流道单元构成超表面,每一个流道单元内包含若干个能够机械式调节空腔体积的赫姆霍兹谐振腔,由舵机实现对每一条流道单元内空腔体积的控制,通过调节空腔体积实现对流道内超声波相位的调控,通过调节各流道单元的相位,将超声波聚焦于任意确定的位置,进而实现声势阱实现对微粒的捕获,通过舵机编码进一步调节空腔体积以实现微粒的定向移动和动态操控。解决人工结构平板中无法改变超声波聚焦位置并通过移动聚焦点实现微粒定向移动和操控;以及换能器阵列中换能器数量众多且独立控制困难的问题。

    一种基于太赫兹波诱导的微型机器人

    公开(公告)号:CN112140092B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202011045598.8

    申请日:2020-09-29

    IPC分类号: B25J7/00 B25J19/00

    摘要: 本公开揭示了一种基于太赫兹波诱导的微型机器人,包括基底,基底上粘贴有吸波发热变形层,吸波发热变形层至少包括具有不同太赫兹波响应频率的第一吸波单元和第二吸波单元,第一吸波单元和第二吸波单元两侧分别粘贴有第一发热变形单元和第二发热变形单元;第一吸波单元和第二吸波单元分别用于吸收频率与其各自响应频率相同的太赫兹波并转化为热能;第一发热变形单元和第二发热形变单元分别通过吸收由第一吸波单元或第二吸波单元产生的热能产生热应力,并连同基底一起发生非对称形变,在形变复原的过程中促使微型机器人向第二吸波单元活第一吸波单元所在方位运动。

    一种用于循环肿瘤细胞捕获与检测的太赫兹器件

    公开(公告)号:CN111610155B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202010491906.3

    申请日:2020-06-02

    IPC分类号: G01N21/25 G01N21/03

    摘要: 本公开揭示了一种用于循环肿瘤细胞捕获与检测的太赫兹器件,包括:二氧化硅基底、涂覆于所述二氧化硅基底上的石墨烯薄膜;所述石墨烯薄膜上刻蚀有多个环状纳米间隙,所述多个环状纳米间隙呈阵列式排列,构成周期性环状纳米间隙阵列;每个环状纳米间隙的环状区域为捕获及检测区域,用于对循环肿瘤细胞进行捕获以及用于对被捕获的循环肿瘤细胞进行检测。本公开利用石墨烯同轴孔构成太赫兹等离激元镊实现对肿瘤细胞的近场捕获,同时结合石墨烯可调谐的光学特性以迎合不同尺寸、不同折射率的肿瘤细胞对捕获性能的要求,实现对循环肿瘤细胞的特异性捕获。

    柔性基底的太赫兹手性超材料吸波器及制造方法

    公开(公告)号:CN111490355B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010206638.6

    申请日:2020-03-23

    IPC分类号: H01Q15/00 H01Q17/00

    摘要: 本发明公开了一种柔性基底的太赫兹手性超材料吸波器及制造方法,吸波器中,吸波器由相互阵列组合的多个的太赫兹手性超材料单元形成,使得吸波器在太赫兹波段具有至少两个吸收峰,N瓣金属手性结构绕所述柔性基底中心对称排列,第一圆环部分小于N分之一完整圆环,长方体连接柱经由顺时针方向上所述第一圆环部分的第一端垂直向下延伸到下表面,第二圆环部分小于N分之一完整圆环,所述第二圆环部分在下表面自所述长方体连接柱处朝逆时针方向水平延伸,第一圆环部分、长方形连接柱和第二圆环部分构成一体的“Z”形结构。

    基于太赫兹波段的可调谐等离激元镊装置、系统及方法

    公开(公告)号:CN110687624B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201911010009.X

    申请日:2019-10-22

    IPC分类号: G02B5/00

    摘要: 公开了基于太赫兹波段的可调谐等离激元镊装置、等离激元镊系统及其等离激元镊操作方法,可调谐等离激元镊装置中,中间层层叠于所述基层上,上层层叠于所述中间层上,其包括周期性槽阵列;等离激元系统包括太赫兹产生模块、传输与聚焦模块、捕获与观测模块以及探测及后处理模块组成;等离激元镊操作方法包括以下步骤,辐射太赫兹电磁波于所述可调谐等离激元镊装置,槽的几何结构和/或尺寸使得太赫兹电磁波局域聚焦在槽的内部以在所述槽内部形成三维势阱力,待捕获对象经由所述三维势阱力捕获于所述槽中。

    一种用于提高检测精度的太赫兹脉冲回波定位方法

    公开(公告)号:CN111427046A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010227984.2

    申请日:2020-03-27

    摘要: 本公开揭示了一种用于提高检测精度的太赫兹脉冲回波定位方法,包括:构建太赫兹脉冲信号卷积模型;对太赫兹脉冲信号卷积模型离散化获得太赫兹脉冲信号离散卷积模型;根据太赫兹脉冲信号离散卷积模型构建稀疏字典;根据稀疏字典构建稀疏解卷积凸优化模型;通过谱投影梯度法求解稀疏解卷积凸优化模型并输出最优解;根据稀疏脉冲响应序列从干扰信号中分离太赫兹回波信号,实现太赫兹回波信号定位。本公开建立稀疏解卷积凸优化模型,使太赫兹回波信号实现在字典域的稀疏化投影,并将l0范数非凸优化问题转化成l1范数凸优化求解问题,从而恢复了原始脉冲响应序列,识别并分离高干扰下不同回波信号,实现回波的精确定位,提高太赫兹时域分辨率。