我們知�,光源同時具有熱效應和輻射效應。對普通光源而言,由熱效應所產生的壓力比由單純動量交換產生的輻射壓力大幾個數(shù)量級,因此很難獲得足夠的輻射壓�。激光的出現(xiàn)改變了這一狀�,使光的輻射壓力得到充分體�(xiàn)。同時激光光束的截面分布具有簡單確定的數(shù)學表�,便于進行理論處理,使光阱和光懸浮的研究成為可能。激光鑷子是利用激光與物質間進行動量傳遞時的力學效應形成三維光學勢阱。它的基本原理如��
當一束強匯聚的高斯光場作用于透明粒子�,如果粒子的折射率n1大于周圍介質的折射率n0,梯度力Fa, Fb 會把粒子推向光場的最強處(軸心). 在光束傳播方向上光對粒子不僅會產生軸向的推力,還會產生逆軸向的拉力,從而實�(xiàn)捕獲。這里光學捕獲是通過透明介質微粒與光子發(fā)生動量交換而完成的。這與帶電粒子受靜電場庫侖力或交變場的梯度力而實�(xiàn)的電動捕獲不�,與金屬粒子或超導體在磁場中的磁懸浮也不同�
1970�,美國電報電話公司貝爾實驗室的阿什金教授采用一束高斯激�,成功地在垂直于光的傳播方向上束縛了懸浮在水中的聚苯乙烯微�,這一實驗將輻射壓的應用從原子量級擴展到了微米范圍,奠定了光鑷的研究基礎。之后他又設計了雙光束光學陷�,初步實現(xiàn)了光鑷的雛形�
1986�,他把單束激光引入高�(shù)值孔徑物鏡形成了三維光學勢阱,證明光學勢阱可以無損傷地操縱活體物質。目前所說的光鑷即是這樣一種三維全光學勢阱。光鑷對粒子無損�,具有非接觸�,作用力均�,微米量級的精確定�,可選擇特定個體,并可在生命狀�(tài)下進行操作等特�,特別適用于對細胞和亞細胞層次上活體的研究,如對細胞或細胞器的捕�,分選與操�,彎曲細胞骨架,克服布朗運動所引起的細菌旋轉等。這也正是光鑷得以在生物領域中被廣泛應�,并顯示出強大生命力和廣闊應用前景的原因之一。正如其�(fā)明者所�,光鑷"將細胞從它們的正常位置移去的能�,為我們打開了精確研究其功能的大門"�
系統(tǒng)應用
不論你是想尋求一個經濟型的開放結構的光鑷,英國Elliot光鑷系統(tǒng)給你�(xiàn)有顯微鏡增添光學鑷子功能,采購一個完全集成的電腦控制的多點光學鑷�,或增加單點或多點的力值測�。我們都可以滿足您的需�。我們交付完全可以開始他們的研究。標準系�(tǒng)包括:元件化的開放式結構光鑷獨立�,便�,臺式單光束光鑷工作站帶商業(yè)顯微鏡整合的單光束光鑷與商業(yè)顯微鏡集成的全電腦控制下的多點光鑷用QPD測量單陷阱強度的力值測量配件利用照相機顆粒軌跡顯示多陷阱剛度,多粒子徑跡的力值測量配��
應用�
細胞�
細胞粒子相互作用
單生物分子和生物聚合�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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