二次声谐振器和镊子作为涡量或速度探针的制造、模型和方法

摘要:开放腔体二声谐振器的分析模型已经提出,并且通过在超流氦中进行的模拟和实验证实。该模型考虑了衍射、几何不对齐和腔体中的流动,并且通过使用接近单位纵横比的腔体在超流氦中达到了第20次谐振。这项研究的一个重要发现是,谐振器可以被优化成选择性地感知通过流动所携带的量子涡旋密度,如同文献中通常所做的,或者是通过流动的平均速度。我们提出了两种速度探测方法:一种利用钳子板之间的几何不对齐,另一种使谐振器在超过阈值的非线性驱动下,结果形成腔体内的自持涡结。提出了一种新的共振信号数学处理方法,以充分过滤掉干扰信号,如温度和压力漂移,并准确分离量子涡旋信号。该椭圆方法由将共振在逆复平面上进行几何投影组成。其有效性在广泛的工作条件下得到了证明。该谐振器模型和椭圆方法正被用于表征一种具有高分辨率的新型二声谐振器设计,得益于微型化和设计优化。这些二声钳子能够提供类似于湍流中的经典局部探针的时空分辨率信息,达到亚毫米和亚毫秒尺度。该文详细介绍了二声钳子的原理、设计和微制造,并探讨了它们在研究量子湍流方面的潜力。

作者:Eric Woillez (NEEL - HELFA), J''er^ome Valentin (NEEL - HELFA), Philippe-E. Roche (NEEL - HELFA)

论文ID:2301.05519

分类:Other Condensed Matter

分类简称:cond-mat.other

提交时间:2023-03-31

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