1.一種裝置,包括:
流動室,其具有至少一個入口和至少一個出口;
至少一個超聲換能器,其位于所述流動室的室壁上,所述換能器包括由電壓信號驅(qū)動的壓電材料,從而在所述流動室內(nèi)產(chǎn)生多維聲駐波;以及
薄結(jié)構(gòu),其位于與所述至少一個超聲換能器相對的室壁上,所述薄結(jié)構(gòu)提供充當(dāng)反射器的壓力釋放邊界。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述薄結(jié)構(gòu)為塑料膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述塑料膜是由選自由烯烴、聚氨酯、聚脲、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、纖維素、離聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛,聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯,乙烯四氟乙、聚四氟乙烯及其組合組成的組中的材料制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述薄結(jié)構(gòu)是透明的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述薄結(jié)構(gòu)基本上是平的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述薄結(jié)構(gòu)的厚度為由所述至少一個超聲換能器發(fā)射的波長的1/2或更小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述換能器包括容納所述壓電材料的殼體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述壓電材料不具有襯里層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述壓電材料由實(shí)質(zhì)上透聲的材料支撐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述實(shí)質(zhì)上透聲的材料為輕木、軟木、或泡沫。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述實(shí)質(zhì)上透聲的材料的厚度為至多1英寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述實(shí)質(zhì)上透聲的材料為柵格的形式。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述超聲換能器具有與所述流動室內(nèi)的流體接觸的面,所述面涂覆有耐磨層,該耐磨層包含鉻、電解鎳、化學(xué)鍍鎳、聚對二甲苯、玻璃化碳或聚氨酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述壓電材料為陶瓷晶體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,還包括:
裝置入口,其通向環(huán)形腔室;
波狀噴嘴壁,其位于所述裝置入口的下游;
收集管道,其由所述環(huán)形腔室包圍;以及
連接管道,其將所述波狀噴嘴壁連接到所述流動室入口。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,包括多個跨越所述流動室的寬度的換能器。
17.一種從宿主流體中分離次級流體或顆粒的方法,包括:
使所述宿主流體和次級流體或顆粒的混合物流過裝置,所述裝置包括:
流動室,其具有至少一個入口和至少一個出口;
超聲換能器,其位于所述流動室的室壁上,所述換能器包括由電壓信號驅(qū)動的壓電材料,從而在所述流動室內(nèi)產(chǎn)生多維聲駐波;以及
薄結(jié)構(gòu),其位于與所述至少一個超聲換能器相對的室壁上,所述薄結(jié)構(gòu)提供充當(dāng)反射器的壓力釋放邊界;以及
將所述次級流體或顆粒的較小顆粒捕獲在所述多維聲波駐波中,以從所述宿主流體中凝聚、聚集和聚結(jié)并連續(xù)地重力分離所述次級流體或顆粒。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述顆粒為中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞、NS0雜交瘤細(xì)胞、幼小倉鼠腎(BHK)細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞或人細(xì)胞。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述宿主流體連續(xù)地流過所述流動室。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述多維聲駐波具有軸向力和橫向力,所述橫向力與所述軸向力具有至少相同的數(shù)量級。
21.一種裝置,包括:
流動室,其具有至少一個入口和至少一個出口;
至少一個超聲換能器,其位于所述流動室的室壁上,所述換能器包括由電壓信號驅(qū)動的壓電材料,從而在所述流動室內(nèi)產(chǎn)生多維聲駐波;以及
薄結(jié)構(gòu),其位于與所述至少一個超聲換能器相對的室壁上,所述薄結(jié)構(gòu)提供充當(dāng)反射器的壓力釋放邊界,其中所述裝置具有-0.1至-1.0的聲反射系數(shù)。