基于超短脉冲激光的纳米粒子捕获

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:sniper0928
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光镊技术是利用一束强聚焦的激光光束作为光源,激光照射到粒子上时,光束会产生作用于粒子上的辐射力,从而捕获和操纵微粒的一项技术。常说的光镊就是单光束梯度力光阱,激光光束经过聚焦,在已聚焦的光束束腰的附近产生很高的场强梯度形成力,这种力的量级达到皮牛顿,依靠这个力来三维稳定捕获和操控微粒。因此,激光束对粒子的辐射力的研究就十分重要。近年来大量的新型激光束被应用到作用于微粒的辐射力的研究上,研究范围也从连续波激光束扩展至超短脉冲激光束。因此本文分别研究了连续激光波光镊和超短脉冲激光波光镊,本文的重点工作如下:1、在反常涡旋光束的传输特性的基础上,详细分析了聚焦的反常涡旋光束在近轴限制下对瑞利介质球的捕获的影响,并且讨论了反常涡旋光束不同的拓扑荷数和光束阶数在辐射力上的影响。基于瑞利散射理论在理论上和数值上分析了近轴近似情况下反常涡旋光束对纳米粒子的辐射力,显示了一束具有合适的光束阶数和拓扑荷数的强聚焦的反常涡旋光束,可以用来捕获和操纵一个绝缘的球形纳米粒子,这个介质球的折射率可以是大于或者小于周围的环境。另外还详细讨论了反常涡旋光束的阶数和拓扑荷数的不同对于辐射力的影响。不仅如此,本文还着重分析了稳定捕获瑞利粒子的条件。2、本文进一步提出用脉冲激光取代传统连续激光脉冲激光作为光源来捕获纳米粒子。在理论上重点研究了脉冲光镊作用于粒子上的辐射力,对脉冲持续时间,光束阶数和拓扑荷数三个参数对于辐射力的影响做了重点分析,并且在稳定捕获纳米粒子的前提下对脉冲激光光束的要求做了深入分析。结果表明,对于给定的粒子脉冲间隔与脉冲持续时间的比例应选用严格,除此之外有些参数也存在于传统连续光镊中。
其他文献
现代科学向着高频、高速、高灵敏度、高安装密度和高可靠性方向发展,而随着社会的发展和进步,各种电器设备已经渗入工业、农业、军事和家庭等各个领域,电磁环境日益复杂,使得
工业企业作为主要的污染源头,其对环境造成的污染已成为严重制约经济增长的瓶颈,而企业进行绿色技术创新可以在降低企业环境规制成本的同时兼顾企业的经济绩效。因此工业企业必须借助先进的思维和理念,主动适应新常态,通过环境规制进行技术创新、深化转型,实现企业升级优化,使企业经济增长的同时排污量达到最小化。本论文在理论研究和文献研究的基础上,以规模以上工业企业为研究对象,通过构建环境规制对绿色技术创新影响的动
射线追踪是一种广泛应用于室内和室外通信环境的预测无线电波传播特性的技术。基于几何光学、几何绕射和一致性劈绕射原理,考虑直射、反射和绕射等传播机制。利用射线追踪计
在全日制普通高级中学物理课本中是这样定义全反射和临界角的:当光线从光密媒质进入光疏媒质时,逐渐增大入射角,会看到折射光线离法线越来越远,而且亮度越来越弱,反射光线却
在工业生产中,钣金件被广泛应用于机械、造船、汽车、轻工等行业,钣金展开是钣金件应用的一个共同问题。钣金件在卷板成型之前需要进行合理的剪裁下料,剪裁下料不仅影响卷板成型
目的了解除虫脲对登革热媒介埃及伊蚊和白纹伊蚊的作用效果,为蚊虫抗药性治理和蚊媒控制提供依据。方法用WHO推荐的昆虫生长调节剂的抗药性测定方法,以采自景洪市登革热疫区
新年伊始,中国经济依然面临国内外诸多困难与挑战,“稳中有变”将是中国经济2019年前行中的隐忧。目前来看,拉动经济的三驾马车中对消费倚重的程度加深。2018年,我国消费支出
信息时代的飞速发展已经为教育领域提供了难得的机遇和挑战,如何充分发挥信息技术在教育教学中的重要作用,这就需要我们一线教师做一名掌控信息技术的新型教师。
<正>卤蛋是我国传统的特色蛋制品,一直深受人们的喜爱。目前市场上的卤蛋多为传统的卤香风味,颜色浅棕色至黑褐色,存在口味单一,颜色暗淡、不够诱人等问题。现代食品讲究色、
一、深汕特别合作区的现状$$ 2008年初,深圳、汕尾两市商定在汕尾市海丰县西部的小漠、鲘门、鹅埠、赤石四镇范围合作发展深汕特别合作区,土地总面积达463平方公里,海岸线长4
报纸