28 ноября 2023 г. в 17.30

Н.В. Пискун, А.В. Лукин, И.А. Попов, Л.В. Штукин (СПбПУ)

Об измерении сверхмалой массы осаждаемых частиц микромеханическими модально-локализованными детекторами

Доклад посвящен методам измерения сверхмалой массы осаждаемых частиц микромеханическими датчиками, основанными на явлении локализации колебаний. Рассмотрено два вида чувствительных элементов детектора массы – балка с начальной погибью и система из двух механически слабосвязанных балок. В первом случае детектирование массы предполагается осуществлять по амплитудному отношению колебаний балки на разных собственных формах. Показано, что при правильном выборе геометрических параметров в системе наблюдается обмен энергией между первой несимметричной и второй симметричной формами колебаний. В работе предложена система электродов, позволяющих возбуждать и детектировать колебания по выбранным формам. В случае системы из двух слабосвязанных балок показано, что при наличии возмущения в виде осажденной частицы в системе наблюдается режим колебаний с различными амплитудами, отношение которых является выходным сигналом прибора. Приведено сравнение выходных характеристик приборов, прежде всего чувствительности, с известными детекторами масс, представленными в литературе.

Пискун Надежда Вячеславовна – аспирант Высшей школы механики и процессов управления Физико-механического института, инженер исследователь Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Область научных интересов – нелинейная динамика, механика деформируемого твердого тела, вычислительная механика, нано/микроэлектромеханические системы, теория бифуркаций. Научный руководитель - доцент А.В. Лукин.