低频涡旋声场的相位分布特性研究.pdf

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3、文中除引文外，所有实验数据和有。关材料均是真实的本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。少、学位论文作者签名：為終曰期：＾学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可借阅或上网、、公布本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ采用影印复印等手段保存汇编本学位论文。学校可レッ向国家有关机关或机构送交论文的电子和。（纸质文档，允许论文被查阅和借阅

4、保密论文在解密后遵守此规定）：：保密论文注释本学位论文属于保密论文，密级保密期限为。年Ｖ：学位论文作者签名：指导教师签名－曰期；２曰期ＷＯ．＾？义心衙要一、和光锅旋的类比，声祸旋是种具有连续螺旋相位的声波，其沿轴传播中屯处声强为零，具有相位奇异性，这种特性可用于物体的校准与定位。螺旋的声波携带轨道角动量，传递到物体上可施加力矩作用于物体形成转动。由于声束的无损穿透性，相比于光祸旋，声祸旋可操控物体内部微粒，在无创生物医学领域有较好应用前景。本文采用相位编码方法，基于点声源模型对锅旋声场的线性

5、相位分布进行了理论研究和实验验证，并提出了利用环形相。重点研究了祸旋声场的相位分布位分布的斜率来判定祸旋场相位线性度和有效范围的方法，研究表明增加的声源数，降低声源信号频率，缩小检测半径Ｗ及提高检测高度均可提高环形相位分布的线性度。研究建立了十六声源声祸旋实验系统，用ＦＰＧＡ输出具有相位差的方波信号，经过低通滤波模块生成正弦波，由功率放大器后驱动扬声器生成祸旋声场。在计算机ＬａｂＶＩＥＷ程序控制下，用微型麦克风对祸旋声场的声压和相位一分布进行了测量，其结果和数值模拟结果致，证明了祸旋声场相位操控的可行性Ｗ及在粒子操

6、控领域的应用潜力。本文为进一步研究高频声锅旋的角动量传输所产生的转动力矩来控制微小物体的运动提供了基础，在声波定位，仪器校准和纳米粒子操控等领域均具有广阔的应用前景。，声锅旋，线性环形相位，关键词：相位编码，拓扑荷声压ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｃ巧ｔ－Ａｓａｎａｎａｌｏ！化ｉｄｌｔｉｏｔｉｌｒｔｉｃｅｓｔｉｔｉ：〇ｅｗｅｓｕｄｅｄｐｃａｖｏａｃｏｕｓｃｖｏｒｅｘｓｇｙｙ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙａｓｃｒｅｗｈａｓｅｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｌ；ｈｅｗａｖｅｆｉｅｌｄａｒ

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