DEVELOPMENT OF THE LASER ULTRASONIC MICROMANIPULATOR

激光超声波微操作器的研制

基本信息

  • 批准号:
    11650271
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Noncontact and nondestructive techniques for manipulation, such as transportation, trapping, and separation of micron-sized particles in liquid, are currently of considerable interest in areas of biotechology and micromachining. Optical tweezers are a known example of noncontact manipulation of small particles. Radiation pressure from laser beams is used. However, trapping is difficult for particles that have a small refractive index or are metallic. Also, the narrow width of optical potential wells is a significant limitation for the continuous manipulation of the small particles. Previously we have proposed ultrasonic micromanipulation (UMM) techniques for micron-sized particles in liquid based on the radiation forces of very-high-frequency (VHF) ultrasound. Using the visual feedback technique we demonstrated two-dimensional manipulation of a polystyrene sphere along a circle and character patterns.In this study, we have developed a new laser ultrasonic micromanipulator (LUMM) in which the acoustic radiation force and optical radiation force are both used as complementary noncontact forces. All experimental LUMM consists of an acoustic leaky wave transducer of center frequency 49 MHz, a Baser diode with a maximum power 5 mW at 675 nm and a biological microscope. Using the LUMM, we have carried out successfully the rapid selection of a specific particle in liquid by the removal of unwanted particles from large number of 12-μm-diameter polystyrene spheres.The LUMM was also used to estimate the horizontal component of the ultrasonic radiation force by using Stokes law and the measured critical velocity at which the trapping is released by mechanically moving particles. Parts of these results are presented in IEEE 2000 Ultrasonics Symposium. The unpublished results will be presented in near future.
非接触和非破坏性的操纵技术,例如液体中微米级颗粒的运输、捕获和分离,目前在生物技术和微机械加工领域引起了相当大的兴趣。光镊是小颗粒的非接触操纵的已知示例。使用来自激光束的辐射压力。然而,对于具有小折射率或为金属的颗粒,捕获是困难的。此外,光学势威尔斯的窄宽度对于小颗粒的连续操纵是显著的限制。此前,我们提出了基于甚高频(VHF)超声辐射力的液体中微米级颗粒的超声微操作(UMM)技术。利用视觉反馈技术实现了对聚苯乙烯球沿着圆周方向和字符图案的二维操作,在本研究中,我们研制了一种新型的激光超声微操作器(LUMM),其中声辐射力和光辐射力都作为互补的非接触力。所有实验LUMM由一个中心频率为49 MHz的声漏波换能器,一个在675 nm处最大功率为5 mW的Baser二极管和生物显微镜组成。利用LUMM,我们成功地实现了从大量直径为12 μ m的聚苯乙烯球中快速选择特定颗粒,并利用Stokes定律和测量的机械运动颗粒释放捕获的临界速度估算了超声辐射力的水平分量。这些结果的一部分在IEEE 2000年超声研讨会。未发表的结果将在不久的将来公布。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Takeuchi et al.: "Laser Ultrasonic Micromanipulator"Proc.IEEE Ultrasonics Symposium. 1-5 (2000)
M.Takeuchi 等人:“激光超声微操作器”Proc.IEEE 超声研讨会。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
竹内 正男: "レーザ・超音波マイクロマニピュレータ"超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム. PA-8. 195-196 (1999)
Masao Takeuchi:“激光/超声微操作器”超声电子学基础与应用研讨会。195-196(1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
竹内正男 他: "レーザ超音波マイクロマニピュレータの開発"玉川大学学術研究所紀要. 第6号. 141-146 (2000)
Masao Takeuchi等人:“激光超声波显微操作器的开发”玉川大学学术研究所公报第6. 141-146号(2000年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Takeuchi: "Laser Ultrasonic Micromanipulator"2000 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings. 1-5 (2000)
M.Takeuchi:“激光超声微操作器”2000 年 IEEE 超声研讨会论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Takeichi: "Laser Ultrasonic Micromanipulator (LUMM)"Proc.20^<th> Ultrasonic Electrortics (USE99). PA-8. 195-196 (1999)
M.Takeichi:“激光超声微操作器(LUMM)”Proc.20^<th>超声电学(USE99)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TAKEUCHI Masao其他文献

TAKEUCHI Masao的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TAKEUCHI Masao', 18)}}的其他基金

LASER ULTRASONIC MICROMANIPULATION
激光超声波显微操作
  • 批准号:
    15510113
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
DEVELOPMENT OF THE LASER ULTRASONIC MICROMANIPULATOR
激光超声波微操作器的研制
  • 批准号:
    13650286
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
A STUDY OF SPECTROSCOPY OF SMALL PARTICLES USING ULTRASONIC MICROMANIPULATORS
使用超声波微操作器进行小颗粒光谱研究
  • 批准号:
    09450161
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似海外基金

Electric and optical manipulation of 2D excitons for room temperature polariton blockade and valley qubits
用于室温极化子封锁和谷量子位的二维激子的电和光操纵
  • 批准号:
    EP/Y021789/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Research Grant
NSF Postdoctoral Fellowship in Biology: Investigating a Novel Circadian Time-Keeping Mechanism Revealed by Environmental Manipulation
美国国家科学基金会生物学博士后奖学金:研究环境操纵揭示的新型昼夜节律机制
  • 批准号:
    2305609
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
RII Track-4: NSF: Enabling Synergistic Multi-Robot Cooperation for Mobile Manipulation Beyond Individual Robotic Capabilities
RII Track-4:NSF:实现协同多机器人合作,实现超越单个机器人能力的移动操作
  • 批准号:
    2327313
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Acoustic Vortex Robots for Contactless 6-Degrees-of-Freedom Object Manipulation
职业:用于非接触式 6 自由度物体操纵的声学涡旋机器人
  • 批准号:
    2340016
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Deciphering the mechanisms of object manipulation with viscoelastic fluids
破译粘弹性流体物体操纵的机制
  • 批准号:
    DE240101027
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Manipulation of mitochondrial function by Legionella pneumophila.
嗜肺军团菌对线粒体功能的操纵。
  • 批准号:
    DP240101332
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Electric and optical manipulation of 2D excitons for room temperature polariton blockade and valley qubits
用于室温极化子封锁和谷量子位的二维激子的电和光操纵
  • 批准号:
    EP/Y021339/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Research Grant
NanoRAM: Emerging Nanotools for Soft Matter Characterisation and Manipulation
NanoRAM:用于软物质表征和操纵的新兴纳米工具
  • 批准号:
    EP/Y032306/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Research Grant
A Platform for Hierarchical Data-Driven Design, Fabrication, and Control of Modular Soft Robots with Slender Beams for Locomotion and Manipulation
用于具有细长梁的移动和操纵模块化软机器人的分层数据驱动设计、制造和控制平台
  • 批准号:
    23K26071
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Room-temperature flexible manipulation of the quantum-metric structure in topological chiral antiferromagnets
拓扑手性反铁磁体中量子度量结构的室温灵活操控
  • 批准号:
    24K16999
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.3万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了