一种基于毛细玻璃管装载的微粒转移悬浮方法及装置

    公开(公告)号:CN115938634B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310237271.8

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于毛细玻璃管装载的微粒转移悬浮方法及装置。本发明在毛细管前端装载上微粒,利用线性位移台将毛细管固定并移动至势阱附近,利用细线将微粒推出毛细管,微粒被势阱力捕获并实现悬浮。本发明解决了直径在数十微米至数百微米范围的微粒无法通过喷雾法和振动脱附下落法实现转移悬浮的问题,转移悬浮成功率大于90%,避免了镊子夹持转移方法对微粒的损伤和势阱附近物体与镊子尖端产生空间干涉的问题。将装载微粒的毛细管前端置于光学显微镜下,可精确观测和筛选待悬浮的单个微粒的内部均匀性、面型和尺寸等参数。

    一种操控光悬浮微粒质心运动的方法和装置

    公开(公告)号:CN115995306A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211550876.4

    申请日:2022-12-05

    Abstract: 本发明公开一种操控光悬浮微粒质心运动的方法和装置,使用光镊分别把一个三能级原子和一个纳米微粒同时悬浮在一个光学腔中;光学腔通过外部激光驱动,在腔内形成稳定的驻波光场;腔光场作为桥梁同时与原子能级跃迁和微粒质心运动耦合;通过调节原子能级跃迁可实现纳米微粒质心运动在福克态间的转换,进而实现对微粒质心运动的精确操控。

    一种基于压电材料的精密光偏振控制器

    公开(公告)号:CN115933157A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211577640.X

    申请日:2022-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于压电材料的精密光偏振控制器,包括压电驱动单元、机械传动单元、偏振单元;所述的压电驱动单元,用于使压电元件按照压电信号产生伸长运动;并反馈偏振元件的旋转角度;机械传动单元,用于将压电驱动单元输出的伸长运动传送到偏振单元;偏振单元,包括偏振元件;用于接收输入光束,并输出横向偏振光束。压电陶瓷元器件具有随外部电场信号的变化而变化的特性,通过传动机构将伸长运动转化为旋转运动,可实现偏振片不大于0.2角秒的旋转;输入电场形式可控,可以实现伸长量与时间的函数关系,最终实现光偏振的旋转效应对光动量等效应的影响。本发明可为后续光偏振在时空领域的微尺度科学研究提供了一种经济实用的方案。

    一种抗磁微粒的三维磁悬浮结构
    154.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115864897A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211571522.8

    申请日:2022-12-08

    Abstract: 本发明公开了一种抗磁微粒的三维磁悬浮结构,包括:永磁体、锥状软磁体、抗磁微粒、无磁支架;所述的永磁体,为三对,x、y、z正交方向安装,其中有且仅有两对永磁体的磁极方向相同;所述的锥状软磁体,为三对,具有大端面和小端面,大端面和永磁体朝向中心的一端相连,小端面朝向三维磁悬浮结构中心;所述的抗磁微粒,悬浮在所述永磁体与软磁体构成的磁悬浮结构中心;所述的无磁支架,用于固定安装所述永磁体与软磁体。本发明充分利用永磁悬浮无源、低噪声、环境适应性强等优势,兼容微粒尺寸范围大,磁阱刚度高;本发明具有无指向悬浮的特点,大大拓宽了抗磁微粒磁悬浮结构在机动、旋转平台等领域的应用。

    一种用于相对重力加速度测量的装置及方法

    公开(公告)号:CN115840257A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211551370.5

    申请日:2022-12-05

    Abstract: 本发明公开一种用于相对重力加速度测量的装置及方法,该装置包括光束稳定子系统和信号探测子系统两部分,所述光束稳定子系统用于发射稳定的激光束入射信号探测子系统;信号探测子系统以四磁极结构为磁场源,并通过四象限探测器探测包含悬浮小球位移信息的光束。利用光学差分探测原理探测出悬浮小球的位移,当重力加速度变化时,悬浮小球的位置也偏离初始平衡位置,通过探测悬浮小球在重力方向的位移量与重力加速度的对应关系实现重力加速度变化的测量。本发明的装置能够悬浮质量更大的悬浮体,能够实现更高的加速度测量精度。

    一种二维材料原位实时测量装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN115508330A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211049947.2

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种二维材料原位实时测量装置及其应用方法。装置包括样品投送单元、光阱捕获单元、信号探测单元、样品室、信号解算单元和样品室环境条件调控单元。应用方法:将待测二维材料加载到样品投送单元;打开光阱捕获单元的激光器,在样品室内形成光阱;将样品投送单元的二维材料转移到光阱捕获单元的光阱中;利用样品室环境条件调控单元调控样品室的环境条件;将二维材料的拉曼光谱信号收集到信号探测单元并进行保存;信号解算单元识别到信号探测单元保存的二维材料拉曼光谱信号后,对其进行解算,并将解算结果实时显示。本发明可实现二维材料的特性测量,具有非接触、无损伤、原位实时测量的优势。

    基于视线星光角距辅助约束的无人机编队协同导航方法

    公开(公告)号:CN115406437A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211015630.7

    申请日:2022-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于视线星光角距辅助约束的无人机编队协同导航方法,无人机编队中的各个无人机皆自带惯性导航设备、气压计和通信测距链路设备,其中无人机编队中的某一无人机布置有伺服控制光学敏感器作为观测无人机;观测无人机对被观测无人机进行跟踪观测并提取被观测无人机质心坐标,再对视场内背景恒星进行星图匹配并识别提取质心坐标,在光学敏感器坐标系下计算观测无人机与被观测无人机及背景恒星之间视线星光角距观测信息,用于辅助提升编队无人机整体导航定位精度。本发明能有效修正单纯基于机间通信测距辅助编队无人机导航定位误差绕空间某一点旋转发散的趋势,从而进一步提高GNSS拒止环境下编队无人机整体自主导航定位精度。

    一种气溶胶微弱拉曼光谱信号探测装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114577681B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210489287.3

    申请日:2022-05-07

    Abstract: 本发明公开了一种气溶胶微弱拉曼光谱信号探测装置及其应用方法。所述装置包括计算机、空间光调制器单元、光镊单元、气溶胶样品室、气溶胶样品室环境条件调控单元和光谱仪单元。所述应用方法:将全息图加载到空间光调制器单元;打开光镊单元的激光器,在气溶胶样品室内形成光阱阵列;向气溶胶样品室喷入待测气溶胶;光阱阵列捕获多个气溶胶;调控气溶胶样品室环境条件的相对湿度;将多个气溶胶的拉曼光谱信号收集到光谱仪单元。本发明利用空间光调制器在气溶胶样品室内形成光阱阵列,同时捕获多个气溶胶,将多个气溶胶的拉曼光谱信号同时收集到光谱仪单元,提高气溶胶微弱拉曼光谱信号的探测性能,可实现气溶胶微弱拉曼光谱信号的高分辨率探测。

    一种悬浮光镊高效捕获气溶胶的装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114509311B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210412927.0

    申请日:2022-04-20

    Inventor: 胡慧珠 李帅 李楠

    Abstract: 本发明公开了一种悬浮光镊高效捕获气溶胶的装置及其应用方法。一种悬浮光镊高效捕获气溶胶的装置,包括超声雾化器、气溶胶腔室、悬浮光镊单元和光谱仪;超声雾化器用于向气溶胶腔室内喷射待捕获的气溶胶,悬浮光镊单元用于在气溶胶腔室内形成光阱来捕获气溶胶液滴;所述的气溶胶腔室设计通过仿真分析不同入射角度、不同初始流速下气溶胶在腔体内的流速分布得到,使气溶胶液滴按照设计方向流经光阱的有效捕获区域。本发明装置及其应用方法通过仿真分析结果设计有效的气溶胶腔室,可实现气溶胶以最佳方向流经气溶胶腔室内形成光阱的有效捕获区域,从而可实现气溶胶的高效捕获。基于该高效捕获气溶胶装置开展的应用研究,可实现气溶胶的特性测量。

    一种四象限探测模块及其应用方法

    公开(公告)号:CN114413769B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210335972.0

    申请日:2022-04-01

    Abstract: 本发明公开一种四象限探测模块及其应用方法。四象限探测模块包括四象限探测器、可调RLC网络、直流信号放大模块、交流信号放大模块和信号调理电路。四象限探测器将光信号转换为电流信号;可调RLC网络将电流信号的直流分量和交流分量分离,并且利用可微调电阻网络实现对探测器结电容的微调,利用感抗抑制信号频率处的电压噪声增益;交流信号放大模块将电流交流分量转换成电压信号,其中的可微调反馈电阻网络实现对信号增益的微调。本发明通过可微调电阻网络提升了四象限探测模块象限间响应一致性,从而优化共模抑制比;利用电感的响应特性,大幅优化信号频率附近的噪声性能,具有高共模抑制比、高增益兼具低噪声的优点,适用于微弱信号探测领域。

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