一种光阱微粒的起支方法及装置

    公开(公告)号:CN112509724B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202110144829.9

    申请日:2021-02-03

    Abstract: 本发明提出了一种光阱微粒的起支方法及装置。光阱微粒的起支方法,将样品微粒的悬浮液通过雾化器雾化成微小液滴;液滴通过导流管进入到光阱捕获区域;通过加热导流管使液滴中的溶剂挥发后残留样品微粒;在导流管上端的气流接口引入干燥气流,通过流速控制样品微粒从导流管下端出射的运动速度;导流管的下端出口收缩,其内径尺寸略大于光阱有效捕获区域的特征尺寸,小于微小液滴的特征尺寸,可使单个分散悬浮微粒通过而不让单个悬浮液滴通过。光阱微粒的起支装置,包括雾化器、导流管、气流装置、光阱。本发明可直接将微粒投送到光阱的有效捕获区域,提高光阱起支效率的同时,避免光阱捕获多个微粒的情况,解决杂质微粒污染光阱系统的问题。

    一种真空光阱起支方法及装置与应用

    公开(公告)号:CN112466506B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202110128268.3

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明公开了一种真空光阱起支方法及装置与应用。利用脉冲激光使微粒脱离基板;目标微粒进入离子阱中先被捕获,并在离子阱中不断减速至光阱可捕获的速度并且位移至光阱的有效捕获范围内时,打开光阱,使目标微粒同时被光阱和离子阱捕获,之后关闭并挪走离子阱,或利用离子阱进一步冷却目标微粒的质心运动。光阱起支装置,包括基板、脉冲激光器、离子阱、光阱、控制装置,基板表面放置目标微粒,脉冲激光器位于基板的下方,离子阱位于基板的上方,离子阱与光阱的稳定捕获点重合,控制装置通过时序控制脉冲激光器、离子阱和光阱的开启时间。本发明解决了常压起支带来的问题,也可将光阱技术拓展应用到外太空等真空环境。

    一种全封闭式圆片式倏逝波重复捕获微球的光阱装置

    公开(公告)号:CN111986831A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010824711.6

    申请日:2020-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种全封闭式圆片式倏逝波重复捕获微球的装置。玻璃基底上有上盖玻片,玻璃基底中心有长方体毛细管微腔;长方体毛细管微腔里的下侧处放置一层较高折射率的平板玻璃和较低折射率的薄基板,平板玻璃和薄基板相紧贴;利用微腔限制了微粒的运动范围和光阱中心,实现便捷有效的不断可重复快速捕获微粒,同时通过两束反向传输的激光对称照射平底玻璃产生全反射,得到相干的倏逝场驻波,增强了全反射的倏逝场热效应,进行可重复捕获微球。本发明能实现可重复快速捕获微粒,利用双光束全反射建立倏逝场驻波,增强了全反射的倏逝场热效应,提高了可重复捕获微粒的效率,并隔绝了外界污染和影响。

    一种测量生物组织或细胞温度的方法及装置

    公开(公告)号:CN111879434A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010724310.3

    申请日:2020-07-24

    Abstract: 本发明公开一种测量生物组织或细胞温度的方法及装置,将含有自旋缺陷的微纳米级尺寸的金刚石颗粒通过生物化学方法导入到生物组织中,或者将含有自旋缺陷的纳米级尺寸的金刚石颗粒通过生物化学方法导入到细胞中,通过微波共振探测金刚石缺陷自旋基态的能级变化或者通过探测缺陷激发态与基态能极差对应的荧光光谱变化,得到金刚石颗粒所在位置的温度,通过光镊精密调控金刚石颗粒在生物组织或细胞中的位置,进而得到生物组织或细胞中的不同位置的温度。本发明的方法和装置能够实现对目标生物组织或细胞进行微纳米级的实时动态温度跟踪探测。

    利用电光调制器比例补偿抑制光源强度噪声的方法和装置

    公开(公告)号:CN111290041A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010197933.X

    申请日:2020-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种利用电光调制器比例补偿抑制光源强度噪声的方法和装置。利用光分束器件将光源输出按比例分束,形成一对高功率和低功率光束,对高功率光束进行采样,获取光强波动信息,通过信号处理模块将调制信号加载至电光调制器,以调制低功率光束的光强波动,以产生与高功率光束强度相同、相位差为180度的光信号,最后与高功率光束合束输出,从而达到抑制输出光光强波动的效果。本发明克服了电光调制器功率阈值低的缺点,实现了大功率激光器在强度噪声抑制,成本低,易于应用实施。

    一种利用光的力学效应检测微粒尺寸的装置及测试方法

    公开(公告)号:CN111044417A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911269969.8

    申请日:2019-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种利用光的力学效应检测微粒尺寸的装置及测试方法。所述的装置,包括三个模块:双光束捕获模块,样品池模块,位置探测模块,信号处理模块;样品池模块中设有待测微粒,通过双光束捕获模块将待测微粒稳定捕获,通过位置探测模块获取微粒的位置信息。本发明还提供了一种利用该装置的光学效应进行微粒尺寸检测的方法,采用光学非接触式的手段,不需要复杂的机械结构即可测量nm尺度微粒小球尺寸,测试步骤简单,所需物理量小。

    利用自聚焦光纤形成光阱并且冷却微粒的方法及装置

    公开(公告)号:CN110595151A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910889421.7

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种利用自聚焦光纤形成光阱并且冷却微粒的方法及装置。自聚焦光纤出射捕获光,形成光阱;从垂直于光纤光轴的方向收集微粒的散射光,解析出微粒在三个正交方向上的运动信息;基于该运动信息冷却微粒的质心运动。该装置包括捕获光阱模块、运动探测模块和反馈冷却模块。本发明可提高微粒对捕获光的散射效率,增大光阱中稳定捕获点与光纤端面的间距;将高时间分辨率的光电探测器与光纤光阱结合,解决传统光纤光阱无法冷却微粒质心运动的难题;施加冷却方案后的光纤光阱,可在高真空环境下稳定悬浮微粒,最终提高光纤光阱测量装置的探测灵敏度和系统集成度。

    实现微粒间光诱导偶极-偶极相互作用原位调谐的装置

    公开(公告)号:CN119207859A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411711280.7

    申请日:2024-11-27

    Abstract: 本发明公开一种实现微粒间光诱导偶极‑偶极相互作用原位调谐的装置,包括光源模块、光阱调制模块、真空腔模块、探测模块和控制模块;光源模块为光阱调制模块提供高功率激光的同时为探测模块提供参考光;光阱调制模块用于对激光光束进行调制,产生相位相干的双光束;真空腔模块为光悬浮纳米微粒提供真空环境;探测模块实现对纳米微粒运动的探测;控制模块对探测信号进行分析处理,反演微粒的相互作用强度并产生控制信号,控制光阱调制模块中的强度调制器对光束施加交流高频调制,利用反馈控制实现对两个纳米微粒振荡振幅的控制,从而实现纳米微粒间光诱导偶极‑偶极相互作用的原位调谐和控制。本发明能够提供高真空下的双纳米微粒的稳定悬浮。

    测量方法和测量系统
    29.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118936706A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411051946.0

    申请日:2024-08-01

    Abstract: 本申请提供一种测量方法和测量系统。该测量方法包括:控制捕获激光光束以将微纳颗粒悬浮在目标状态;目标状态为转动状态和扭动状态在设定时间内多次切换的状态;获得待测力矩作用于微纳颗粒时,微纳颗粒的运动状态;根据微纳颗粒的运动状态确定待测力矩;其中,微纳颗粒的结构为非球形,和/或,微纳颗粒的材料折射率具有各向异性。待测力矩施加于微纳颗粒时,目标状态被打破,新的运动状态与施加的待测力矩强相关。对运动状态进行监测,可确定施加的待测力矩对微纳颗粒运动状态的影响,进而实现对待测力矩的测量。这样,大大降低了机械噪声对力矩测量过程的干扰,且能够实现对量级较小的力矩的测量,提升了力矩测量过程的准确性。

    真空起支装置及真空起支方法

    公开(公告)号:CN117649963B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202311348567.3

    申请日:2023-10-17

    Abstract: 本申请提供一种真空起支装置及真空起支方法。该真空起支装置包括真空模块、光学捕获电学探测模块及起支模块。其中,真空模块包括真空腔、真空泵及真空阀,真空泵用于对真空腔进行抽真空,真空阀用于调节真空腔内的气压。起支模块安装在真空模块的外部,用于将微粒输送至真空腔内到达光阱位置,起支模块包括气瓶、与气瓶连接的雾化杯、以及与雾化杯连接的起支过渡外壳。雾化杯用于将气瓶放出的气体进行雾化,并通过起支过渡外壳将雾化后的微粒喷入到真空腔内。光学捕获电学探测模块用于通过光学手段形成光学势阱来捕获真空腔中的微粒,并探测微粒的运动信息。

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