题目：相控涡旋声镊的物体操控特性及其应用研究

报告人：马青玉 教授
时间：2019年6月21日下午2:00
地点：实践楼401
摘要：自Ashkin因光镊及其在生物医学应用获得2018年诺贝尔物理学奖，利用物理手段“隔空取物”研究已成为多个领域的研究热点，但机械、电磁、流体、光学等操控技术在精准性、安全性、生物组织穿透性等方面还存在明显不足。超声驱动的声镊利用声辐射力、声流和轨道角动量等物理效应，可操控任意类型的生物粒子和物体，具有无创、无辐射、生物相容性好等优点，可与超声诊疗技术相结合，在生物医学应用中具有独特优势。本研究针对驻波声镊的不足，利用环形阵列声源构建相控涡旋声镊，研究物体的操控特性及其在粒子操控中的应用。基于环形稀疏声源阵列和可控相位编码技术，研究涡旋声镊的声场特性和可控性，分析轨道角动量传输和大物体操控的力矩特性；进一步利用平面扇形/圆形活塞声源阵列构建了轴向多势阱声涡旋，并构建离轴多涡旋声场，实现涡旋声镊的多目标操控；最后针对声涡旋的操控能力和声热效应，设计了弱聚焦超声涡旋，开展声辐射力和运动特性研究，实现了粒子的稳定操控，促进涡旋声镊技术在生物医学中的实际应用。

马青玉，博士，南京师范大学物理科学与技术学院教授，博士导师。现任学院副院长，分管科学研究和研究生管理工作。2006年博士毕业于南京大学电子系声学专业，美国明尼苏达大学生物医学工程系博士后。主要从事声信号处理与成像技术研究，主要包括磁声层析成像和无创测温技术，声涡旋及其应用、生物医学电子与生物医学超声，智能仪器与系统控制技术等。近年来主持国家自然科学基金面上项目3项，省部级和横向项目5项，发表SCI论文50余篇，申请发明专利8项，授权6项。