JP2006519685A - ミクロキャビティでの少量液体の混合方法と装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (39)
- 音響誘導の流れを利用して、少なくとも1つのミクロキャビティ(3、103)で液体(5、7、105)の混合を行う方法で、そこでは少なくとも1つの圧電音響変換器(1、101、130、201)を使って、10MHzよりも1周波数大きいか、それと同じ超音波(2、104、204)を1つの超音波の波長の1/4よりも大きい寸法の固体層(15、115)を通して、そこで音響誘導の流れを作るため、少なくとも1つのミクロキャビティ(3、103)に送る方法。
- 液体中の超音波の波長が、少なくとも1つのミクロキャビティ(3、103)の中位充填度(F)よりも低くなるように選ばれる、請求項1記載の方法。
- 少なくとも1つの音響変換器(1、101)の側面広さ(D)がミクロキャビティ(1、101)の側面広さ(D)よりも小さい、請求項1または2に記載の方法。
- 少なくとも1つの音響変換器(1)とミクロキャビティ(3)の間に、1つの中間層が入り、その中間層は超音波遮断素材を、限定した領域、特にミクロキャビティ(3)の側面広さ(D)よりも小さい領域でのみ、超音波がミクロキャビティ(3)の方向に拡大されるような配置で含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- ミクロキャビティ(3、103)と固体層(15、115)の間に均整媒体(11、111)が置かれる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- いくつかのミクロキャビティ(3、103)が使われる、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 1つのミクロ力価プレート(9、109)のミクロキャビティ(3、103)が使われる、請求項6記載の方法。
- 特に個々に操作されるいくつかの音響変換器(1)が使われる、請求項6または7のいずれか1項に記載の方法。
- 側面広さ(d)がミクロ力価プレート(9)の1つのキャビティの直径(D)よりも小さい音響変換器(1)が使われ、選ばれたキャビティをもつ選ばれたキャビティ内の液体の個別混合のためのミクロ力価プレートが音響変換器(1)よりも上側の、固体層(15)上に置かれる、請求項7記載の方法。
- 1つのミクロ力価プレート(9)のスクリーン寸法(R)で、固体材料(15)に配置されたいくつかの音響変換器(1)をもつ1つのミクロ力価プレート(9)が使われる、請求項7または8のいずれか1項に記載の方法。
- 圧電音響変換器(101、130、201)を使って、超音波(104、204)が、超音波機能が少なくとも2つの分離点(108)で固体層からそれに応じた数のミクロキャビティ(103)に投入(インプット)されるように、固体層(115)を通じて送られる、請求項6または7に記載の方法。
- 少なくとも1つの超音波(104、204)が固体層(115)を通じて斜方向に送られる、請求項11記載の方法。
- 音響変換器として、2方向に放射する超音波生成装置、特にインタートランスデューサー(101、201)が圧電結晶(102)で使われる、請求項12記載の方法。
- 超音波(104)が、少なくとも1回固体層の内部で反射されるように、固体層(115)に投入され、固体層には反射(106)が少なくとも1つのミクロキャビティ(103)の反対の表面でできるだけ完全で、ミクロキャビティないし液体に向いた表面(108)では損失があり、しかし0ではなく、固体層(115)内部の消音ができるだけ少ない、請求項11乃至13のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも2つの分離点が少なくとも1つの圧電音響変換器(201)の放射方向の時間的ヴァリエーションによって生成される、請求項11乃至14のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの超音波がインターデジタルトランスデューサー(201)を使って圧電エレメントで生成され、その互いに食い込むフィンガー電極は互いに空間的にコンスタントでない距離をもち、インターデジタルトランスデューサー(201)に通じている周波数の変更により放射場所がセットされる、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の方法。
- 互いに食い込むフィンガー電極が真っ直ぐでなく、弓形をなすインターデジタルトランスデューサー(201)が使われ、通じている高周波界の周波数の選択によって放射方向(204)が選択される、請求項16記載の方法。
- 少なくとも1つの超音波(104、204)がインターデジタルトランスデューサー(101、201)を使って圧電エレメント(102)上の固体層(115)の少なくとも1つのミクロキャビティ(103)の反対側に生成される、請求項1乃至17のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの圧電ボリューム振動板(1、130)が少なくとも1つの圧電音響変換器として使われる、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの超音波(140)を固体層内で拡大するため、少なくとも1つの無方向に拡散する表面(114、118)をもつ固体層(115)が使われる、請求項1乃至19のいずれか1項に記載の方法。
- 固体層(115)内の少なくとも1つの超音波(104)の拡散方向が反射面(110)によって導かれる、請求項1乃至20のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つのミクロキャビティ(3、103)、特にミクロ力価プレート(9、109)のミクロキャビティ中の液体混合のための、請求項1に記載の方法実施のための装置であって、
基盤(15、115)と、
基盤のメイン面に配置され、10MHzよりも大きいか、同じの周波数の超音波(4、104、204)生成のため電気的に励起される、少なくとも1つの圧電音響変換器(1、101、130、201)とを備え、
基盤(15、115)広さは音響拡散方向に超音波長さの1/4よりも大きい装置。 - ミクロ力価プレート(9)のスクリーン寸法(R)で、多くの圧電音響変換器(1)をもつ、請求項22記載の装置。
- 個々の音響変換器(1)操作のための開閉装置(26)をもつ、請求項23記載の装置。
- 少なくとも1つの音響変換器(1、101、130、201)を、その生成する超音波が少なくとも1つのキャビティの深さよりも小さい波長を有するように選んだ、請求項22乃至24のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも1つの音響変換器(1)の側面広さ(d)が、ミクロ力価プレート(9)のキャビティ(3)の側面広さよりも小さい、請求項22乃至25のいずれか1項に記載の装置。
- 超音波放射をミクロキャビティ(3)の方向に空間的に限定する配列での、特にミクロ力価プレート(9)のミクロキャビティの配列での、消音媒体をもつ基盤(15)のメイン面上に中間層をもつ、請求項22乃至25のいずれか1項に記載の装置。
- 圧電音響変換器(101、130、201)が、少なくとも1つの超音波が基盤(115)の斜方向に投入されるような形をなす、請求項22乃至27のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも1つの圧電音響変換器(101、201)が2方向に放射する、請求項28記載の装置。
- 基盤(115)の材料を、ミクロキャビティ(103)の反対面での反射(106)ができるだけ完全で、ミクロキャビティないし液体に向いた側の反射(108)は損失があり、しかし0ではなく、固体層(115)内部の消音ができるだけ少ない、請求項28または29に記載の装置。
- 少なくとも1つの圧電音響変換器が圧電エレメント(102)上にインターデジタルトランスデューサー(101、201)をもつ、請求項22乃至30のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも1つのインターデジタルトランスデューサー(101)の電気接続が圧電エレメント上の第1リード線及び基盤(115)上の第2リード線(116)によって形成され、それらリード線は互いにオーバーラップするよう配置されている、請求項31記載の装置。
- 圧電エレメント(102)が基盤(115)よりも高い寸法(124)をもち、その上には少なくとも1つのインターデジタルトランスデューサー(101)への電気リード線(122)用の接続点がある、請求項31記載の装置。
- 少なくとも1つのインターデジタルトランスデューサー(101)が穴(123)を通って基盤の中に接続されていて、その穴は特に導電性の接着材で満たされている、請求項31記載の装置。
- インターデジタルトランスデューサーが高周波シグナルのコンタクトなしの投入に使われるアンテナをもつ、請求項31記載の装置。
- インターデジタルトランスデューサー(201)のフィンガー電極が場所的に、互いにコンスタントな間隔をもたない、請求項31乃至35のいずれか1項に記載の装置。
- インターデジタルトランスデューサー(201)のフィンガー電極が、真っ直ぐでなく、特に弓形である、請求項36記載の装置。
- 少なくとも1つの圧電音響変換器が圧電ボリューム振動板(1)をもつ、請求項22乃至30のいずれか1項に記載の装置。
- 基盤が少なくとも1つの拡散表面(114、118)をもつ、請求項22乃至38のいずれか1項に記載の装置。
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