椭球粒子受光诱导介电泳的数值模型

摘要：

基于分子动力学提出了一种光诱导介电泳控制椭球粒子运动的数值模型.研究了光电芯片中椭球粒子承受的光诱导介电泳和斯托克斯阻力,采用 Runge -Kutta 方法计算不同长宽比粒子的自转速度.采用COMSOL 有限元计算电场,借助 Velocity -Verlet 算法模拟了粒子受介电泳的运动轨迹.仿真结果表明,粒子长宽比越大,转速越快；在28,30μm 位置处的椭球粒子,受正介电泳力向光斑运动,且沿着电场强度梯度方向行进,最高速度可达到312μm/s.以上仿真的转动速度和运动轨迹都与实验保持了较好的一致性.

关键词：光诱导介电泳、光电镊子、Runge-Kutta方法、Velocity-Verlet方法、椭球粒子

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分类号：TP212.2(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61273059,61203206;流程工业综合自动化国家重点实验室基础科研业务费资助项目2013ZCX09

在线出版日期：2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：457-460,466