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公开(公告)号：CN112014260B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202010791766.1
申请日：2020-08-08
IPC: G01N5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用光阱捕获微粒进行微生物快速检测的方法及装置。该装置通过利用光阱技术形成稳定的捕获光场实现对微粒的稳定捕获，通过对微粒运动信息的处理，实现对微粒质量的高精度测量，微粒表面根据检测需要设有微生物特异性的结合位点或者配体。本发明还提供了一种利用该装置进行微生物检测的方法，通过测量导入待测气体前后微粒的质量变化，即可对微生物进行快速检测，检测步骤简便、快速、灵敏度高。
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公开(公告)号：CN114189172A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202210137538.1
申请日：2022-02-15
IPC: H02N1/00
Abstract: 本发明公开了一种精准调控微粒净电量的方法及装置。所述的方法，步骤如下：１）悬浮待调节微粒；2）在待调节微粒周围产生自由电荷；3）在待调节微粒周围产生加速电场，定向地控制自由电荷的移动；3.1）电荷正负性的调控：通过调节加速电场的方向，调控吸附至待调节微粒的自由电荷的正负性；3.2）电荷量的调控：通过设置电荷屏蔽罩，控制吸附到待调节微粒上的自由电荷的数量。所述的装置，包括电荷屏蔽罩、针尖电极、平板电极、支撑结构。本发明可精确地调控微粒携带的电荷量及其正负性，为在微纳尺度控制微粒的运动、提升真空光镊系统的力学灵敏度提供可能的解决方案。另外，可应用在静电除尘、静电复印、静电透镜等领域。
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公开(公告)号：CN114049980A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111098886.4
申请日：2021-09-18
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开了一种真空光镊中的新型微球起支系统和方法。真空腔内固定有柱状的包裹物质，包裹物质内均匀间隔固定包裹有多个微球，真空腔的腔壁上开设有透光光学窗口，真空腔外的起支激光透过透光光学窗口照射到包裹物质的末端，使得包裹物质吸热分解，释放出一个或多个微球。本发明利用包裹物质易分解的性质，通过起支激光对包裹物质加热分解释放微球，减小了对微球尺寸的限制；由于起支激光从真空腔外发出，避免了额外的连接，提高了环境的封闭性，减少了外界环境输入的干扰，有利于精密测量；本发明能较为精确地控制每次起支释放的微球数量，减少多余微球对真空腔的污染，增加起支次数，提高光镊捕获单个微球的成功率。
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公开(公告)号：CN112880912B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202110025166.9
申请日：2021-01-08
IPC: G01L21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于真空全息光镊的空间分辨压强测量系统及方法。包括真空腔、微纳粒子、光镊装置及反馈冷却装置、驱动电场装置、空间光调制器、偏振控制及检测装置和残余气体分析仪；激光从激光源出来经过第一分光镜入射到第一偏振分光镜发生透射，经空间光调制器反射调制、第一凸透镜透射汇聚后形成捕获光，捕获光照射微纳粒子处形成光阱捕获区域，捕获光经过微纳粒子后经第二凸透镜透射汇聚后入射到第二偏振分光镜发生反射和透射，第二偏振分光镜发生反射的光束入射到第一光电二极管；六个电极布置在光阱捕获区域周围。本发明利用全息光镊的操控灵活性，结合微纳粒子的局域探测手段，可以实现高真空下微纳尺度空间分辨率的压强分布测量。
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公开(公告)号：CN113533173B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111094692.7
申请日：2021-09-17
IPC: G01N15/10
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113804606A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202110990298.5
申请日：2021-08-26
IPC: G01N15/10
Abstract: 本发明公开了一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法。在高真空度下，利用幅值锁定方法得到光阱的非线性校准系数，进而通过位移信号测量获得光阱中球形纳米粒子的质量，校准由电场驱动测量方法测得的质量，得到有效的驱动交流电场后利用驱动电场测量方法计算抽真空过程中的球形纳米粒子质量。本发明解决了常见质量测量方法存在的缺陷，通过驱动电场的校准实现精确测量光阱中悬浮微粒的质量，一方面可以提高了悬浮光力学力学指标测量精度和过程中质量测量，并且提供了一种微纳尺度电场量表征的手段。
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公开(公告)号：CN112863728B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110453690.6
申请日：2021-04-26
Abstract: 本发明公开一种基于电场量标定的多维度光镊校准装置及方法，利用紧聚焦光阱的偏振依赖特性，提出通过一维的电场标定装置实现对微粒的三轴电场力标定。本发明的方法使得微粒电场力标定系统与微粒投送、微粒检测系统兼容；简化了装置的复杂度，减弱标定复杂度。
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公开(公告)号：CN112880912A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110025166.9
申请日：2021-01-08
IPC: G01L21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于真空全息光镊的空间分辨压强测量系统及方法。包括真空腔、微纳粒子、光镊装置及反馈冷却装置、驱动电场装置、空间光调制器、偏振控制及检测装置和残余气体分析仪；激光从激光源出来经过第一分光镜入射到第一偏振分光镜发生透射，经空间光调制器反射调制、第一凸透镜透射汇聚后形成捕获光，捕获光照射微纳粒子处形成光阱捕获区域，捕获光经过微纳粒子后经第二凸透镜透射汇聚后入射到第二偏振分光镜发生反射和透射，第二偏振分光镜发生反射的光束入射到第一光电二极管；六个电极布置在光阱捕获区域周围。本发明利用全息光镊的操控灵活性，结合微纳粒子的局域探测手段，可以实现高真空下微纳尺度空间分辨率的压强分布测量。
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公开(公告)号：CN110595151B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201910889421.7
申请日：2019-09-19
IPC: G02B6/42
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。
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公开(公告)号：CN112014260A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010791766.1
申请日：2020-08-08
IPC: G01N5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用光阱捕获微粒进行微生物快速检测的方法及装置。该装置通过利用光阱技术形成稳定的捕获光场实现对微粒的稳定捕获，通过对微粒运动信息的处理，实现对微粒质量的高精度测量，微粒表面根据检测需要设有微生物特异性的结合位点或者配体。本发明还提供了一种利用该装置进行微生物检测的方法，通过测量导入待测气体前后微粒的质量变化，即可对微生物进行快速检测，检测步骤简便、快速、灵敏度高。
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