Phononic Crystal Based Approach for Heterogeneous Liquids Manipulation and Detection

Abstract

Zusammenfassung Es wird ein physikalisches und methodisches Konzept vorgeschlagen, das auf der Anwendung eines phononischen Kristalls zur Manipulation und Detektion heterogener Flüssigkeit in einem Kanal basiert. Der phononische Kristall wurde aus einem Edelstahlblock mit einer periodischen Struktur aus zylindrischen Löchern hergestellt. Ein Defekt der periodischen Struktur in Form eines flüssigkeitsgefüllten Kanals wurde in die Mitte des phononischen Kristalls gelegt. Die akustische Defekteigenmode wurde auf den Bandlückenfrequenzbereich des phononischen Kristalls abgestimmt. Eine wandernde akustische Welle wurde entlang des Defekthohlraums gestartet, um die heterogene Flüssigkeit zu manipulieren, und über den Hohlraum wurde eine lokale Schallsondierung der Zusammensetzung der Flüssigkeit mit Schallgeschwindigkeit durchgeführt. Als Beispiel für eine heterogene Flüssigkeit wurde Milch gewählt.