一种基于悬浮微粒测量电场的方法及装置

    公开(公告)号:CN114414905A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210336005.6

    申请日:2022-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于悬浮微粒测量电场的方法及装置。本发明将悬浮的微纳颗粒带上一定数量的电荷,根据微粒在待测电场中的位移功率谱密度信号可得到微粒所受电场力,结合微粒所带电荷量即可计算出待测电场强度。本发明可以在不改变原有悬浮微粒的状态下实现电场探测,借助悬浮谐振子的高灵敏力学检测性能,可以在几赫兹至兆赫兹的宽频带范围内实现电场探测的高灵敏度。通过测量微粒在三个正交方向上的位移功率谱密度,可以实现微粒所处位置的矢量电场探测,由于悬浮微粒的尺寸很小,电场探测的空间分辨率可达百纳米级。因此,本发明通过悬浮微粒谐振子,提供了一种原位、无损、高探测灵敏度、高空间分辨率的测量矢量电场的方法和装置。

    一种金刚石中自旋缺陷浓度的精确标定方法

    公开(公告)号:CN112362683B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202011248889.7

    申请日:2020-11-10

    Abstract: 本发明公开一种金刚石中自旋缺陷浓度的精确标定方法,该方法将含有目标缺陷的微粒悬浮在真空腔室中;然后将目标缺陷自旋极化,使宏观微粒表现出磁矩;然后测量微粒在磁场中的进动角加速度,得到总力矩,进而推算有效自旋个数及对应的自旋缺陷浓度。本发明的方法可以实现微粒中缺陷浓度精确测量,并且本发明所使用到的方法可以拓展应用与宏观物体与自旋量子态耦合等复合量子体系研究。

    一种蛋白质多聚体是否可作为力缓冲剂的判断方法及装置

    公开(公告)号:CN114199875A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202210148344.1

    申请日:2022-02-18

    Inventor: 李帅 胡慧珠

    Abstract: 本发明公开了一种蛋白质多聚体是否可作为力缓冲剂的判断方法及装置,步骤为:将蛋白质多聚体与两条双链DNA进行耦联反应;将表面修饰有链霉亲和素的微球与上述蛋白质多聚体在室温条件下反应;将反应后的溶液注入样品池中;打开激光器,在样品池中形成光阱,捕获表面连有蛋白质多聚体的微球;获取蛋白质多聚体的解折叠和折叠力谱曲线;解算蛋白质多聚体的解折叠力,获取蛋白质多聚体中的每个蛋白质单体的解折叠力的平均值;根据蛋白质多聚体中每个蛋白质单体的解折叠力分布情况,判定蛋白质多聚体是否可作为力缓冲剂。本发明方法通过解算蛋白质多聚体中每个蛋白质单体的解折叠力分布判定蛋白质多聚体是否可作为力缓冲剂,方法效果直观且稳定性较高。

    应用于真空光阱系统的微球团簇状态检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN111855505B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010643444.2

    申请日:2020-07-07

    Abstract: 本发明公开了应用于真空光阱系统的微球团簇状态检测装置及检测方法。所述装置包括样品输入模块、光阱捕获模块、旋转探测分析模块。通过光阱模块捕获微粒时,理想情况是捕获单个微粒,但实际中经常捕获到多个微球团簇而成的非对称结构。当捕获到这种非对称结构的多微粒时,可利用圆偏光提供的自旋角动量使其在平衡点处实现旋转,从而改变捕获光的偏振状态,在功率谱上会出现表征其旋转的峰,通过旋转信号的分析可以对单球捕获的情况进行筛选。本发明在空气或真空等多种环境条件下,都能够对微球团簇状态进行检测,为稳定捕获单个微球提供重要的判断依据,规避反复捕获的情况,从而有效提高实验效率,具有重要的应用前景。

    一种基于光镊的药物筛选方法

    公开(公告)号:CN113820314A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111411340.X

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于光镊的药物筛选方法,所采用的设备包括光镊系统、微流控系统和照明成像光路,包括下列的步骤:光镊系统初始化;向微流控系统中注入微球和表面连有待测试蛋白质微球样品,利用照明成像光路辅助观察微流控系统中微球的捕获情况;进行蛋白质拉伸与收缩实验,获取蛋白质的解折叠与折叠力谱曲线S1;注入不同种类药物,再次进行蛋白质拉伸与收缩实验,获取蛋白质的解折叠与折叠力谱曲线S2,通过对比力谱曲线S1和S2,确定有效药物类别。本发明方法采用光学方法实现药物的筛选,拓展了光镊技术的应用,可用于药物筛选领域。

    通过预加热脱附增强光悬浮微粒真空耐受度的方法与装置

    公开(公告)号:CN113533173A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202111094692.7

    申请日:2021-09-17

    Abstract: 本发明公开通过预加热脱附增强光悬浮微粒真空耐受度的方法与装置。方法包括以下几个步骤:首先开启捕获激光,形成捕获光阱,将微粒投送到光阱所在区域,实现微粒的捕获,并通过光电探测器收集被捕获微粒的散射光信号;打开预加热激光器,调整预加热激光器光束对准被捕获的微粒;调节预加热激光器功率至微粒加热速率大于散热速率,使得微粒内部温度升高,实现预加热;打开真空泵,将真空度抽至大于光阱有效捕获区域第一次缩小的真空拐点时,停止抽真空;光电探测器收集的微球散射光信号不再发生变化时关闭预加热激光器。本发明可以提高微粒在高真空环境下的稳定捕获概率,推动真空光镊技术的应用,同时也为微纳尺寸微粒的物性研究提供方法与手段。

    基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN113514179A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202111077437.1

    申请日:2021-09-15

    Inventor: 李闯 董莹 胡慧珠

    Abstract: 本发明公开一种基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法。测量装置,依次包括激光器、光学腔、第一光镊、第二光镊、光场探测装置,其中光学腔中间分别设有第一纳米微粒和第二纳米微粒;激光器的光轴和光学腔的光轴重合,激光器从光学腔的左侧入射,在光学腔中激发形成稳定驻波场;第一光镊和第二光镊用于分别将相应的第一纳米微粒和第二纳米微粒悬浮在光学腔中,并调节它们沿光轴的位置;光场探测装置用于探测光学腔的腔透射光从而获取力差信息。本发明的梯度测量方法可探测力场的瞬时梯度,监控场的动态变化。本发明不仅适用于引力场,对于加速度场、电场等同样适用。本发明可促进悬浮光力学在场探测和多点传感领域的发展应用。

    一种基于双频激光干涉对光镊系统微粒位移探测的装置

    公开(公告)号:CN112747669A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011462254.7

    申请日:2020-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于双频激光干涉对光镊系统微粒位移探测的装置。第一激光器发出第一光束,第一光束经过扩束准直系统后耦合到光纤耦合器中,第一光束经光纤耦合器出射的光束同时入射到凹面镜和照射到微粒上,经凹面镜反射回来的光束照射到微粒上,由凹面镜反射回来的光束形成捕获光束,捕获光束形成光阱对微粒进行捕获。本发明将双频激光干涉技术和凹面镜单光束光镊结合一起,通过测量光阱中微粒运动的多谱勒频移信息,并通过相位解调技术等获得微粒的位移信号,具有宽频带,测量精度高,抗干扰能力强,结构简单等优点。

    一种光阱微粒的起支方法及装置

    公开(公告)号:CN112509724A

    公开(公告)日:2021-03-16

    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。

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