单轴反馈控制条件下的静电悬浮研究  

作　　者：胡亮[1] 王海鹏[1] 解文军[1] 魏炳波[1] 

机构地区：[1]西北工业大学应用物理系,西安710072

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》2010年第6期722-728,共7页Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50121101;50971103和50971105);教育部新世纪优秀人才支持计划基金资助项目

摘　　要：根据静电场的分布特征,设计了多种不同形状的悬浮电极,建立了单轴反馈控制静电悬浮系统.对静电悬浮过程中的位置探测、场强分布、样品带电和悬浮电压等四个关键问题进行了系统分析,采用不同的悬浮电极实现了金属、无机非金属和有机物等不同材料的稳定悬浮.在电容器感应带电方式下,样品所带电量为正10^(-9)C量级,悬浮样品尺寸在2.6～4.5mm范围内,质量为毫克量级.由于控制系统响应迅速,悬浮样品从脱离下电极到竖直方向稳定悬浮只需0.1s,且样品在竖直方向上具有很好的悬浮稳定性,振幅小于0.3mm.球面电极产生的约束力保证了样品在水平方向的稳定性,振幅小于0.5mm.

关 键 词：静电悬浮 无容器处理 反馈控制 空间科学 

分 类 号：O441.1[理学—电磁学]