Specchio per scansione ad immersione microlavorato utilizzando cerniere BoPET

L'utilizzo di specchi di scansione ad immersione in acqua nella microscopia a ultrasuoni e fotoacustica si è dimostrato vantaggioso per la scansione di raggi focalizzati e di raggi ultrasonici. Per migliorare ulteriormente il processo di fabbricazione, è stato sviluppato un nuovo metodo che consente la miniaturizzazione e la produzione in serie di questi specchi. È stato inoltre realizzato un modello 3D multifisico agli elementi finiti per simulare accuratamente il comportamento elettromeccanico degli specchi, sia staticamente che dinamicamente. Prove sperimentali e caratterizzazioni hanno verificato con successo le prestazioni di scansione degli specchi di scansione ad immersione in acqua.

In questo studio è stato introdotto uno specchio di scansione ad immersione in acqua a due assi microlavorato che utilizza una cerniera BoPET (polietilene tereftalato biassialmente orientato). Il processo di fabbricazione prevede l’incisione profonda al plasma su un substrato ibrido silicio-BoPET, consentendo la modellazione ad alta risoluzione e la capacità di produzione in grandi volumi. Il prototipo dello specchio di scansione prodotto utilizzando questo approccio misura 5x5x5 mm^3, che è paragonabile ai tipici specchi di micro-scansione a base di silicio. La dimensione della piastra dello specchio è 4x4 mm^2, fornendo un'apertura maggiore per la guida del raggio ottico o acustico.

Le frequenze di risonanza degli assi veloce e lento sono misurate rispettivamente a 420 Hz e 190 Hz, quando utilizzati in aria. Tuttavia, quando immersi nell'acqua, queste frequenze diminuiscono rispettivamente a 330 Hz e 160 Hz. Gli angoli di inclinazione dello specchio riflettente variano con le correnti di azionamento, mostrando una relazione lineare con angoli di inclinazione fino a ±3,5° attorno agli assi veloce e lento. Guidando simultaneamente entrambi gli assi, è possibile ottenere modelli di scansione raster stabili e ripetibili sia in ambienti aerei che acquatici.

Gli specchi di scansione ad immersione in acqua microlavorati racchiudono un immenso potenziale per un'ampia gamma di applicazioni di microscopia ottica e acustica a scansione, sia in ambienti atmosferici che liquidi. Questo nuovo processo di fabbricazione e progettazione offre soluzioni efficienti e affidabili, aprendo la strada ai progressi nelle tecnologie di imaging.

Certo, ecco un esempio di FAQ per lo "Specchio per scansione ad immersione microlavorato con cerniere BoPET":
1. Cos'è uno specchio di scansione ad immersione microlavorato?
Uno specchio per scansione a immersione microlavorato è un piccolo dispositivo utilizzato per dirigere e scansionare la luce in varie applicazioni come scansione laser, imaging medico e tecnologie di visualizzazione.

2. Cosa sono le cerniere BoPET?
Le cerniere BoPET (polietilene tereftalato biassialmente orientato) sono materiali per cerniere flessibili, resistenti e leggeri comunemente utilizzati nelle applicazioni di microlavorazione grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche.

3. Quali sono i vantaggi dell'utilizzo delle cerniere BoPET in uno specchio di scansione?
Le cerniere BoPET offrono flessibilità, durata e produzione a basso costo superiori, rendendole ideali per l'uso in specchi di scansione microlavorati per varie applicazioni.

4. Come funziona lo specchio di scansione ad immersione microlavorato?
Lo specchio di scansione a immersione microlavorato utilizza le cerniere BoPET per creare un meccanismo di scansione flessibile e preciso che dirige e scansiona in modo efficiente la luce in modo controllato.

5. Quali sono le potenziali applicazioni di uno specchio per scansione ad immersione microlavorato?
Lo specchio di scansione ad immersione microlavorato ha un'ampia gamma di potenziali applicazioni tra cui scansione laser, imaging endoscopico, tomografia a coerenza ottica e display di realtà aumentata.