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Montage expérimental Pinces acoustiques
Le montage expérimental décrit ci-dessous a été développé dans le cadre d’une thèse portant sur la manipulation et le piégeage par pression de radiation acoustique. Ce type de piège basé sur l’utilisation d’une onde progressive focalisée est l’analogue en acoustique des pinces optiques. Le faisceau ultrasonore focalisé à un front d’onde hélicoïdal : le vortex acoustique.
Cette nouvelle méthode de manipulation sans contact promet de donner des forces bien plus importantes que celles des pinces optiques tout en éliminant la photo-toxicité. Ces caractéristiques sont attractives pour imaginer un large panel de nouvelles applications dans le domaine de la manipulation des cellules biologiques.
© Laurent Ardhuin pour Sorbonne Université
Principe de la méthode du filtre inverse spatio-temporel utilisée pour réaliser des vortex ultrasonores fortement focalisés.
Pour un ensemble M d’émetteurs, un plan de contrôle P de N points est balayé par l’hydrophone. Toute l’information liée au système physique est contenue dans la matrice des réponses impulsionnelles hji(t).
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| Figure 1 : Schéma du dispositif expérimental. | Figure 2 : Miniaturisation de la pince acoustique |
Un émetteur acoustique (multiéléments) génère un champ acoustique qui se propage dans la cuve. L’hydrophone est monté sur un système de positionnement motorisé à trois axes et peut mesurer le champ à une position donnée de la cuve. La baie électronique synchronise les tirs, pilote les moteurs et assure l’acquisition des données via l’oscilloscope.
