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:CN119207859B

    公开(公告)日:2025-03-28

    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。

    一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法

    公开(公告)号:CN113804606B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202110990298.5

    申请日:2021-08-26

    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。

    悬浮摆隔振装置、万有引力常数的测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN117471563A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311371001.2

    申请日:2023-10-20

    Abstract: 本申请提供一种悬浮摆隔振装置、万有引力常数的测量装置及其测量方法。该悬浮摆隔振装置包括两个同心线圈、金属板、质量源及引力源。金属板放置在两个同心线圈上,两个同心线圈具有一中空腔,质量源通过穿过中空腔的连接件而连接到金属板的中心,引力源邻近质量源设置。其中,当在两个同心线圈中分别通有相反的时谐交变电流时,在两个同心线圈中产生时变电场,时变电场在两个同心线圈中产生时变磁场,时变磁场在金属板中感应产生涡流,涡流进而对金属板产生预定的悬浮力以使金属板悬浮于两个同心线圈的上方预定高度。本申请能够减小外界环境对于测量过程的干扰,提高万有引力常数的测量精度。

    一种微球在光学驻波中自由下落的绝对重力仪装置及方法

    公开(公告)号:CN117331135A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311201905.0

    申请日:2023-09-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于透明介质微球在光学驻波中自由下落的绝对重力仪装置及方法。本发明利用激光搭建沿着竖直方向的驻波光路,其中驻波一端光束入射至光强探测器。再将透明介质微球在势阱中悬浮,关闭势阱使微球在驻波中自由下落。微球反复通过波节位置时,光强探测器接收周期性变化信号,从而实时测量微球位移,计算出下落的加速度值,然后开启势阱将微球拉升回原释放点重复下落。相比于传统重力仪中的棱镜落体,本发明中的微球落体拉回释放点耗时短,测量带宽高。并且在减速过程中没有碰撞损耗,测量寿命长。微球可批量制造,体积小而加工难度相对低。总之,本发明提供了一种高测量带宽、小型化和低成本的绝对重力仪方法和装置。

    一种基于静电调控的悬浮光力重力测量装置及方法

    公开(公告)号:CN116027444A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310304234.4

    申请日:2023-03-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于静电调控的悬浮光力重力测量装置及方法。一种基于静电调控的悬浮光力重力测量方法,通过施加静电场控制处于势阱中的带电的微纳颗粒振动的平衡位置,进而使微纳颗粒的振动中心频率随静电场的变化达到最大值,判定微纳颗粒受到的静电力和自身重力达到平衡,然后根据微纳颗粒的质量、电荷量,和施加的静电场,得出重力加速度。一种基于静电调控的悬浮光力重力测量装置,包括微纳颗粒、电极、电荷源和支撑结构;所述的支撑结构用于支撑电极。本发明极大地降低了重力仪装置的复杂度,不易受空气分子影响,并不需要时序控制模块,还可拓展应用于其他静力的测量。

    一种真空光镊系统中频率可调的稳定旋转装置及使用方法

    公开(公告)号:CN113380436B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202110468911.7

    申请日:2021-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种真空光镊系统中频率可调的稳定旋转装置及使用方法。本发明包括真空腔、微纳粒子、激光源、物镜、偏振控制装置;物镜和微纳粒子放置在真空腔中,激光源、偏振控制装置、物镜和微纳粒子沿光线方向依次设置;偏振控制装置包括第一半波片、偏振分光镜、第二半波片、电光调制器和四分之一波片;第一半波片、偏振分光镜、第二半波片、电光调制器和四分之一波片沿光线方向依次设置。本发明利用电光调制器对光束偏振的调制作用,结合线偏振光与各向异性极化率微纳粒子的相互作用特性,实现在真空光镊系统中操控微纳粒子以设定的频率稳定旋转的功能。

    一种基于光镊的药物筛选方法

    公开(公告)号:CN113820314B

    公开(公告)日:2022-03-01

    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。

    一种用于光电流信号分解的低噪声光电探测装置

    公开(公告)号:CN113670345A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110910807.9

    申请日:2021-08-10

    Abstract: 本发明公开一种用于光电流信号分解的低噪声光电探测装置,包括光电二极管和电流信号分解模块。光电二极管的阳极与电流信号分解模块的输入端连接,光电二极管接收光信号并转换为电流信号,电流信号分解模块包括电流低频信号检测电路和电流高频信号检测电路,用于分解光电二极管产生的电流信号的低频分量和高频分量,并且将电流低频分量和高频分量分别转换、放大成电压信号。本发明可以实现光电流信号分解,适用于需要在大直流分量中精密提取微弱交流分量的光电探测系统,可大幅度提高交流分量的第一级跨阻增益,从而提高系统信噪比,具有结构简单、低噪声的优点。

    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。

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