Фактор акустического контраста - Acoustic contrast factor

В коэффициент акустического контраста число, используемое для описания отношения между плотности и скорости звука (или, что то же самое, из-за формы выражения, плотности и сжимаемость ) двух медиа. Чаще всего используется в контексте биомедицинский ультразвуковая визуализация методы с использованием акустический контрастные вещества и в области ультразвуковой обработки частиц (акустофорез) намного меньше, чем длина волны с помощью ультразвуковых стоячих волн. В последнем контексте коэффициент акустического контраста - это число, которое, в зависимости от его знака, говорит о том, будет ли данный тип частицы в данной среде притягиваться к давление узлы или же противоузлы.

Пример - частица в среде

На рисунке показано поперечное сечение прямого канала с твердыми стенками (серый), заполненного водой (синий) с одномерным стоячим ультразвуковым резонансом давления на полуволнах (зеленая кривая). Fрад - радиационная сила, действующая на маленькую взвешенную частицу. Частицы с положительным (красным) фактором контраста в воде перемещаются в узлы давления, а частицы с отрицательным (желтым) фактором контраста в воде перемещаются в узлы противодавления.

В поле стоячей ультразвуковой волны небольшая сферическая частица (, куда - радиус частицы, а - длина волны), взвешенный в невязкой жидкости, будет двигаться под действием силы акустического излучения. Направление его движения определяется физическими свойствами частицы и окружающей среды, выраженными в виде фактора акустофоретического контраста. . [1][2]

Учитывая сжимаемость и и плотности и среды и частицы соответственно коэффициент акустического контраста можно выразить как:[2]

Для положительного значения , частицы будут притягиваться к узлам давления.

При отрицательном значении , частицы будут притягиваться к антиузлам давления.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Брус, Хенрик (2012). «Акустофлюидика 7: сила акустического излучения на мелких частицах». Лаборатория на чипе. 12 (6): 1014. Дои:10.1039 / c2lc21068a. ISSN  1473-0197. PMID  22349937.
  2. ^ а б Ленсхоф, Андреас; Лорелл, Томас (2010). «Непрерывное разделение клеток и частиц в микрофлюидных системах». Обзоры химического общества. 39 (3): 1203. Дои:10.1039 / b915999c. ISSN  0306-0012. PMID  20179832.