双光镊测量胶体微粒间相互作用势

分析了两个存在相互作用势的胶体微粒的布朗运动,讨论了通过微粒布朗运动的显微观测来测量胶体微粒间相互作用势的实验方法。将双光镊系统与同步斩光器相结合,建立了相应的测量系统。对1μm直径的聚苯乙烯球悬浮液中两个小球之间的静电相互作用势进行了实验研究。实验结果和DLVO(Derjagin-Landau-Verwey-Overbeek)理论符合较好,为DLVO理论提供了直接的微观实验依据。对决定实验精度和效率的一些实验因素,包括测量过程中光镊的开关切换时间、光镊打开和关闭的持续时间、样品离样品池底面高度和实验测量区间划分精度等进行了具体讨论。所建立的实验装置和方法可用于测量不同类型胶体粒子间的相互作用势,这为深入研究决定分散体系宏观性质的微观基础提供了一种有效的手段。     

非接触光镊法研究混合液体黏滞系数的组分关系

利用光镊技术对一组质量百分比含量不同的乙醇水溶液在30oC下的黏度进行了测量,其结果与理论估算的一致,二者之间的偏差为10%左右;此外,得到的黏度随乙醇含量的变化规律与20oC、40oC时的相同。验证了基于光镊非接触操控方法在易挥发液体及其混合溶液黏度测量的实用价值。     

同步斩波法测量胶体粒子间相互作用势

本文介绍了CCD同步斩波装置与双光镊系统结合,构成的一套微小粒子相互作用势测量实验系统,并建立了相应的实验方法。利用该方法测量了1μm聚苯乙烯球悬浮液中两个小球间的相互作用势,其结果与经典DLVO理论相符。研究结果表明,我们所建立的实验系统和方法是行之有效的。并且测量方法具有较高的数据采集效率,该方法可望应用于粒子间不同类型相互作用势的测量。