光阱刚度标定方法的研究

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光镊自1986年问世以来,现如今可以用它来实现对微小粒子的精确操控和对微小力学参量进行标定的功能。在生物、物理、化学以及交叉领域都有着诸多的应用,且已成为这些领域研究微小粒子的理想研究手段。伴随着光镊技术的快速发展,研究光镊力学属性的手段也在不断的发展中。但是各种研究方法都存在自身的局限性,目前并没有发现一种普遍适用且具有高精度的方法。   本文基于功率谱分析法对光阱刚度进行标定,讨论了光阱刚度随实验条件的改变而改变的情况,得出了这样的结论,光阱刚度随着激光功率的增加而增大;光阱刚度随着光阱远离样品池底部而不断减小。分别采用CCD相机、四象限探测器以及位置探测器标定位移,实现了对目标微粒的位移进行测量。分别讨论了功率谱分析法、流体力学方法、热运动分析法、外加周期力法这四种标定光阱刚度的方法,并分析了标定过程中出现的问题。   本文的研究成果对后续的相关研究具有一定的指导作用。
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