微机械马达论文-沈军峰

微机械马达论文-沈军峰

导读:本文包含了微机械马达论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光镊,微机械马达,光致旋转,轨道角动量

微机械马达论文文献综述

沈军峰[1](2011)在《光驱动微机械马达实现方式的研究》一文中研究指出光镊微操纵技术的发明及应用将微机械设计领域的研究带入了新的阶段。光致旋转技术是对微纳粒子的叁维操作基础上又增加了一维角向的操纵的技术,这为光驱动微机械马达的设计研究提供了新的突破口。设计光驱动微机械马达首先要解决的问题是如何实现微机构的光驱动动力源。一般用来旋转微粒的激光光束要具有线动量、轨道角动量或自旋角动量,而且微粒要具有特殊形状或有光吸收性、双折射特性等性质。论文针对这些问题研究了以下内容:首先,介绍了微粒光致旋转的基本原理和几种实现方式,并对利用涡旋光束轨道角动量实现微粒的光致旋转所需的条件进行了分析,给出了有利于光阱稳定性和提高微粒旋转角速度的指导性实验条件,对相应的涡旋光束的获取进行了理论推导,并以类贝塞尔光束为例进行了模拟分析。其次,分别从理论和实验两个方面研究了偏振光束与双折射晶体微粒的相互作用过程,讨论了光束自旋角动量和轨道角动量向双折射晶体微粒的传递所导致的光致旋转效应的原理。在给定参数的条件下,对光扭转力矩进行了数值模拟。根据模拟结果,讨论了激光功率、双折射晶体微粒的半径大小、厚度以及和光轴取向等参数对光扭转力矩的影响。依此设计了光致旋转实验装置,并在此实验装置上对两种双折射晶体微粒(CaCO_3和SiO_2)进行了旋转角速度的实验测量。最后,在对微粒光致旋转技术的理论分析和实验研究的基础上,利用偏振光束角动量转移导致双折射晶体微粒旋转的原理,提出了两种双光阱法驱动微机械马达的设计思路。(本文来源于《燕山大学》期刊2011-04-01)

朱艳英[2](2009)在《光镊技术及其在光驱动微机械马达的应用研究》一文中研究指出本论文研究光镊技术应用于生命科学和微机械领域,以解决微米量级的生物粒子的光微操纵以及光驱动微纳机构中的一些难题。论文主要开展了两个方面的研究工作:第一,针对光镊技术捕获、操纵生物细胞和生物大分子等工作中所需要解决的一些问题,基于激光微束作用于米氏粒子光阱力的理论计算和模拟分析,完成和建立了单光阱光镊实验系统的基本装置;第二,针对光驱动微纳机构的旋转机理和实现技术的一些问题,研究了基于光驱动双折射晶体微粒的光扭转力矩的理论计算和模拟分析,完成并建立了光致旋转实验系统的基本装置,进一步提出并设计了双光阱法驱动微机械马达的实验系统。细胞是生命结构和功能的基本单位,光镊在微米范围内操纵微粒具有精确定位、可选择单个微粒的特点,它可实现对生物活体样品非接触无损伤的操纵。光镊所产生的皮牛顿量级的力正适合于生物细胞、亚细胞层次结构的研究。本文针对这些问题研究了以下内容:对不同尺寸的微粒受到的光阱力采用不同的理论模型进行了计算。当微粒尺寸远大于光波长时(这种微粒称为Mie氏粒子或米氏粒子),采用射线光学模型来计算米氏球状粒子的轴向光阱力和横向光阱力;在介观尺度范围内,采用电磁模型以德拜积分表达式来推导介观粒子所受光阱力。采用MATLAB软件对激光微束强发散光场中和焦点附近强会聚光场中米氏球状粒子所受的轴向光阱力和横向光阱力进行了数值模拟。根据模拟结果,分析了实验系统各个参数对光阱效应的影响。依此设计了单光阱光镊实验系统和双光阱光镊实验系统,并对实验系统各个组成部分的设计依据进行了论证。根据论证结果,建立了单光阱光镊实验装置,并在此实验装置上对聚苯乙烯小球、酵母菌细胞、血红细胞及毛细管中细胞的光阱力进行了测量,验证了光阱力在皮牛顿量级。光致旋转可实现对微粒的角向操纵,用来旋转粒子的光束要具有自旋角动量或轨道角动量,而且粒子要具有双折射特性或有特殊形状。本文针对这些问题研究了以下内容:从理论上分析了偏振光束与双折射晶体微粒的相互作用过程,讨论了光束自旋角动量和轨道角动量向双折射晶体微粒的传递所导致的光致旋转效应的原理。在给定参数的条件下,对光扭转力矩进行了数值模拟。根据模拟结果,讨论了双折射晶体微粒的半径大小和光轴取向等参数对光扭转力矩的影响。依此设计了光致旋转实验装置,并在此实验装置上对两种双折射晶体微粒( CaCO 3粒子和SiO 2粒子)进行了光致旋转的实验测量,得到了两种微粒的转动频率和激光功率的关系曲线。在光镊和光致旋转实验的基础上,提出了双光阱法驱动微机械马达的设计思路。这里的双光阱是通过单光阱光镊和单模光纤光镊产生的两个光阱来实现的。该方法利用偏振光束作用在双折射晶体粒子上,光束中的圆偏振光导致了双折射晶体粒子的旋转。在这个旋转的双折射晶体粒子周围放置一个或多个齿轮状微机械转子,旋转的双折射晶体粒子带动周围液体的流动,通过移动旋转的双折射晶体粒子靠近其周围的微机械转子,从而带动了微机械转子的转动。此外还设计了几种用于光致旋转实验的单模光纤光镊实验装置和几种光制备的齿轮状的微机械转子。(本文来源于《燕山大学》期刊2009-06-30)

樊晓霞,陈佳品,李振波,陈文元,赵小林[3](2004)在《微马达在微机械密码锁中的控制》一文中研究指出介绍了微机械密码锁的系统结构和L6234驱动芯片的特点,比较了使用L6234芯片和常规马达驱动电路在控制、马达保护以及输出电流等方面的差异。验证了l6234在密码锁系统中使用的有效性。(本文来源于《计算机工程》期刊2004年07期)

沈德新,张健,张保安,卢建国,董荣康[4](1998)在《微机械加工的微型压电行波马达》一文中研究指出在分析压电行波马达工作原理的基础上,采用微机械加工工艺分别研制成定子和转子,并通过微组装得到了完整的微机械压电马达。马达定子、转子的尺寸均为2mm。初步实验表明,在小于10伏交流信号激励下,马达旋转转速可达到约50rpm。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊1998年02期)

微机械马达论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本论文研究光镊技术应用于生命科学和微机械领域,以解决微米量级的生物粒子的光微操纵以及光驱动微纳机构中的一些难题。论文主要开展了两个方面的研究工作:第一,针对光镊技术捕获、操纵生物细胞和生物大分子等工作中所需要解决的一些问题,基于激光微束作用于米氏粒子光阱力的理论计算和模拟分析,完成和建立了单光阱光镊实验系统的基本装置;第二,针对光驱动微纳机构的旋转机理和实现技术的一些问题,研究了基于光驱动双折射晶体微粒的光扭转力矩的理论计算和模拟分析,完成并建立了光致旋转实验系统的基本装置,进一步提出并设计了双光阱法驱动微机械马达的实验系统。细胞是生命结构和功能的基本单位,光镊在微米范围内操纵微粒具有精确定位、可选择单个微粒的特点,它可实现对生物活体样品非接触无损伤的操纵。光镊所产生的皮牛顿量级的力正适合于生物细胞、亚细胞层次结构的研究。本文针对这些问题研究了以下内容:对不同尺寸的微粒受到的光阱力采用不同的理论模型进行了计算。当微粒尺寸远大于光波长时(这种微粒称为Mie氏粒子或米氏粒子),采用射线光学模型来计算米氏球状粒子的轴向光阱力和横向光阱力;在介观尺度范围内,采用电磁模型以德拜积分表达式来推导介观粒子所受光阱力。采用MATLAB软件对激光微束强发散光场中和焦点附近强会聚光场中米氏球状粒子所受的轴向光阱力和横向光阱力进行了数值模拟。根据模拟结果,分析了实验系统各个参数对光阱效应的影响。依此设计了单光阱光镊实验系统和双光阱光镊实验系统,并对实验系统各个组成部分的设计依据进行了论证。根据论证结果,建立了单光阱光镊实验装置,并在此实验装置上对聚苯乙烯小球、酵母菌细胞、血红细胞及毛细管中细胞的光阱力进行了测量,验证了光阱力在皮牛顿量级。光致旋转可实现对微粒的角向操纵,用来旋转粒子的光束要具有自旋角动量或轨道角动量,而且粒子要具有双折射特性或有特殊形状。本文针对这些问题研究了以下内容:从理论上分析了偏振光束与双折射晶体微粒的相互作用过程,讨论了光束自旋角动量和轨道角动量向双折射晶体微粒的传递所导致的光致旋转效应的原理。在给定参数的条件下,对光扭转力矩进行了数值模拟。根据模拟结果,讨论了双折射晶体微粒的半径大小和光轴取向等参数对光扭转力矩的影响。依此设计了光致旋转实验装置,并在此实验装置上对两种双折射晶体微粒( CaCO 3粒子和SiO 2粒子)进行了光致旋转的实验测量,得到了两种微粒的转动频率和激光功率的关系曲线。在光镊和光致旋转实验的基础上,提出了双光阱法驱动微机械马达的设计思路。这里的双光阱是通过单光阱光镊和单模光纤光镊产生的两个光阱来实现的。该方法利用偏振光束作用在双折射晶体粒子上,光束中的圆偏振光导致了双折射晶体粒子的旋转。在这个旋转的双折射晶体粒子周围放置一个或多个齿轮状微机械转子,旋转的双折射晶体粒子带动周围液体的流动,通过移动旋转的双折射晶体粒子靠近其周围的微机械转子,从而带动了微机械转子的转动。此外还设计了几种用于光致旋转实验的单模光纤光镊实验装置和几种光制备的齿轮状的微机械转子。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微机械马达论文参考文献

[1].沈军峰.光驱动微机械马达实现方式的研究[D].燕山大学.2011

[2].朱艳英.光镊技术及其在光驱动微机械马达的应用研究[D].燕山大学.2009

[3].樊晓霞,陈佳品,李振波,陈文元,赵小林.微马达在微机械密码锁中的控制[J].计算机工程.2004

[4].沈德新,张健,张保安,卢建国,董荣康.微机械加工的微型压电行波马达[J].功能材料与器件学报.1998

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