研究目的
研究聚焦连续波（CW）光纤激光束照射下悬浮于矿物油中的水滴运动及其引发的热毛细（或马兰戈尼）对流。
研究成果
研究表明，悬浮于矿物油中的水滴在聚焦连续波光纤激光束照射下会呈现振荡行为，且振荡频率与振幅和液滴尺寸呈线性关联。这一发现有助于理解微流体中液滴的操控机制。
研究不足
该研究聚焦于10至30微米范围内的液滴，未探究此范围外液滴的行为。除非液滴几乎接触，否则不考虑液滴间的相互作用。
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激光诱导马兰戈尼对流导致的水滴振荡观测
DOI：10.1016/j.optlastec.2019.105749
期刊：Optics & Laser Technology
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
本文通过实验表征，研究了聚焦连续波（CW）光纤激光束照射下悬浮于矿物油中的水滴运动。激光照射同时会加热周围油介质，由此产生的温度梯度引发热毛细（或马兰戈尼）对流。该方法利用红外激光诱导的热毛细驱动流，实现了直径10至30微米液滴的操控。液滴被捕获于对流流场中，并随热毛细对流（具体取决于液滴尺寸）沿流线高速运动。该现象在激光达到特定临界功率时出现。我们还可分析液滴对热致对流的响应行为，并观测了液滴在xy平面上的振荡特性——正如预期，其振荡频率/振幅与液滴尺寸呈线性相关。
作者：
Zahra Saeedian Tareie，Hamid Latifi，Saeid Parchegani，Kobra Soltanlou
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