Mikromaskinert nedsenkingsskanningsspeil med BoPET-hengsler

Bruken av vannnedsenkningsskanningsspeil i ultralyd og fotoakustisk mikroskopi har vist seg å være fordelaktig for skanning av fokuserte stråler og ultralydstråler. For ytterligere å forbedre fabrikasjonsprosessen er det utviklet en ny metode som muliggjør miniatyrisering og masseproduksjon av disse speilene. En 3D multifysikk-finite element-modell er også laget for å nøyaktig simulere den elektromekaniske oppførselen til speilene, både statisk og dynamisk. Eksperimentelle tester og karakteriseringer har verifisert skanneytelsen til vannnedsenkningsspeilene.

I denne studien er det introdusert et mikromaskinert to-akset vannnedsenkingsspeil ved bruk av BoPET (biaksialt orientert polyetylentereftalat). Produksjonsprosessen involverer dyp plasmaetsing på et hybrid silisium-BoPET-substrat, noe som muliggjør høyoppløsningsmønster og volumproduksjonsevne. Prototypen skannerspeil produsert ved hjelp av denne tilnærmingen måler 5x5x5 mm^3, som kan sammenlignes med typiske silisiumbaserte mikroskanningsspeil. Speilplatens størrelse er 4x4 mm^2, og gir en større blenderåpning for optisk eller akustisk strålestyring.

Resonansfrekvensene til de raske og langsomme aksene er målt til å være henholdsvis 420 Hz og 190 Hz når de opereres i luft. Men når de senkes i vann, synker disse frekvensene til henholdsvis 330 Hz og 160 Hz. Hellingsvinklene til det reflekterende speilet varierer med drivstrømmene, og viser et lineært forhold med tiltvinkler opp til ±3,5° rundt de raske og langsomme aksene. Ved å kjøre begge aksene samtidig, kan stabile og repeterbare rasterskanningsmønstre oppnås i både luft- og vannmiljøer.

De mikromaskinerte vannnedsenkningsspeilene har et enormt potensial for et bredt spekter av skanningsoptiske og akustiske mikroskopiapplikasjoner, både i luft- og væskemiljøer. Denne nye produksjonsprosessen og designen tilbyr effektive og pålitelige løsninger, og baner vei for fremskritt innen bildeteknologi.

Jada, her er et eksempel på vanlige spørsmål for "Micromachined Immersion Scanning Mirror Using BoPET Hinges":
1. Hva er et mikromaskinert nedsenkingsspeil?
Et mikromaskinert nedsenkingsskanningsspeil er en liten enhet som brukes til å dirigere og skanne lys i ulike applikasjoner som laserskanning, medisinsk bildebehandling og skjermteknologi.

2. Hva er BoPET-hengsler?
BoPET-hengsler (biaksialt orientert polyetylentereftalat) er fleksible, sterke og lette hengselmaterialer som ofte brukes i mikrobearbeidingsapplikasjoner på grunn av deres utmerkede mekaniske egenskaper.

3. Hva er fordelene med å bruke BoPET-hengsler i et skannespeil?
BoPET-hengsler tilbyr overlegen fleksibilitet, holdbarhet og lavprisproduksjon, noe som gjør dem ideelle for bruk i mikromaskinerte skanningsspeil for ulike bruksområder.

4. Hvordan fungerer det mikromaskinerte nedsenkingsspeilet?
Det mikromaskinerte nedsenkingsspeilet bruker BoPET-hengslene for å lage en fleksibel og presis skanningsmekanisme som effektivt leder og skanner lys på en kontrollert måte.

5. Hva er de potensielle bruksområdene til et mikromaskinert nedsenkingsspeil?
Det mikromaskinerte nedsenkingsskanningsspeilet har et bredt spekter av potensielle bruksområder, inkludert laserskanning, endoskopisk bildebehandling, optisk koherenstomografi og skjermer med utvidet virkelighet.