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公开(公告)号：CN115980470B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310265573.6
申请日：2023-03-20
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于真空光镊的纳米微粒净电量快速标定方法。本发明方法利用交流电场驱动，测量悬浮纳米微粒位移功率谱密度，结合微粒质量等参数实现悬浮纳米微粒净电量快速标定和跟踪探测的方法。本发明解决了常见紫外照射、高压放电等净电量标定方法中改变纳米微粒现有净电量、随机性强的缺陷，通过测量光镊悬浮纳米微粒对驱动电场力的响应功率谱密度，并结合微粒标称尺寸准确快速标定其净电量，提高标定效率，并可维持现有净电量有助于实验连续性，实现纳米微粒净电量动态标定。
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公开(公告)号：CN115980470A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310265573.6
申请日：2023-03-20
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于真空光镊的纳米微粒净电量快速标定方法。本发明方法利用交流电场驱动，测量悬浮纳米微粒位移功率谱密度，结合微粒质量等参数实现悬浮纳米微粒净电量快速标定和跟踪探测的方法。本发明解决了常见紫外照射、高压放电等净电量标定方法中改变纳米微粒现有净电量、随机性强的缺陷，通过测量光镊悬浮纳米微粒对驱动电场力的响应功率谱密度，并结合微粒标称尺寸准确快速标定其净电量，提高标定效率，并可维持现有净电量有助于实验连续性，实现纳米微粒净电量动态标定。
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公开(公告)号：CN114414552B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210310174.2
申请日：2022-03-28
IPC: G01N21/65 , G01N33/569 , G01N33/546 , G01N33/543
Abstract: 本发明公开一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法。该装置通过双光束光镊系统形成捕获光阱实现对微粒的快速稳定捕获，利用在捕获光的垂轴方向放置散射光收集系统和光谱仪，实现光悬浮微粒侧向散射光的收集和利用。本发明还提供了一种利用该装置搭建的双光束光镊系统进行微粒光散射谱分析的方法，通过集成的光谱处理系统最大化利用收集的侧向散射光，精度和灵敏度与传统技术相比有很大提高。避免了分光引起的散射光浪费，可捕获微粒尺寸范围更大，且需要的捕获光强减弱，避免由于微粒吸热过多引起物性变化导致的测量错误，为微纳尺寸微粒的精密测量提供了方法与手段。
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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。
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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
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：CN112863728A
公开(公告)日：2021-05-28
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：CN112509724A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202110144829.9
申请日：2021-02-03
IPC: G21K1/00
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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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
Applicant: 之江实验室
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。
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公开(公告)号：CN112858304B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110445513.3
申请日：2021-04-25
Abstract: 本发明公开一种基于纳米微粒光学成像的光阱电场变化量标定装置及方法，通过直观光学成像的方法，测量恒定电场作用下的线纳米粒子平衡位置位移量实现标定，避免错误信号的引入，增加差分标定的可信度。本发明的具体标定方法与装置不仅适用于电场量的标定，对于其他如磁力等的标定同样适用。通过本发明力学量的精确标定，可促进真空光阱传感技术的发展应用。同时本发明的标定装置可以帮助使用者进行感知微粒投送过程以及微粒动力学行为如粒子吸附、掉落等的监测。
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公开(公告)号：CN112466506A
公开(公告)日：2021-03-09
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。
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