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光镊技术中的纳米位移探测及其测量误差讨论 总被引:9,自引:3,他引:6
光镊系统可以实现微米粒子的纳米精度位移测量,对该测量装置和方法及各种误差来源进行了分析。着重讨论了动态图像分析法,包括灰度重心法和新发展的幂次重心法、二次曲线拟合法。提出了一种对图像分析法边行评估的数值模拟方法,对这三种算法引起的误差进行了数值模拟。结果表明,方法误差与随机噪声的性质有关:在本底噪声为主时,二次曲线拟合法精度高,计算量小。用四像限探测器和图像分析法对固定的微米小球进行了位置测量,二者的标准偏差分别为1nm和0.3nm。在纳米精度的位移测量的基础上,可以实现光阱刚度的测量,并进而测量了微米小球所受到的亚皮牛顿力。基于位移和刚度的精密测量,微小力的测量可以达到飞牛顿量级。 相似文献
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旋转玻片法实现分时复用多光阱 总被引:1,自引:0,他引:1
利用倾斜放置于光镊光路中的旋转玻片对激光束进行斩波可以实现分时复用多光阱.详细讨论了光镊光路中引入玻片后,光阱位置的变化随玻片位置、厚度以及倾斜角度等因素的变化关系.设计了可以加载不同厚度玻片的8孔转盘,通过直流电机带动转盘旋转实现玻片对激光束的机械斩波,进而获得分时复用多光阱.利用分时复用多光阱实现了两个、三个不同大小聚苯乙烯小球的稳定捕获,通过改变玻片倾角可以改变光阱之间的距离,实现对捕获小球距离的控制.给出了分时复用多光阱的初步结果,从实验上证实了方法的可行性. 相似文献
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近年来的研究工作表明,一种高分子材料——聚乙二醇添加到激光染料水溶液中,能够增强染料的吸收、荧光强度和激光输出。而且业已证实聚乙二醇抑制了染料在水溶液中形成二聚物是造成这种增强的一种机 相似文献
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