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发表于 2009-1-17 01:49:31
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激光光镊是一种新型的光学微操控微加工系统。不同于传统的机械系统，它对微小“工件”，如生物细胞、细胞器及其它微小粒子的夹持、操作和微加工都是用光来实现的，是没有任何机械接触的微加工。其原理是：利用光的力学效应对微粒产生的光场梯度力将其稳定地捕获在光场中心，即激光束的焦点位置，当激光束移动时就可以带动微粒一起运动，实现对微粒的精密操控。如果利用光子的轨道角动量和自旋角动量与被捕获微粒的传递，还可以实现对微粒的旋转。光镊对微粒的捕获是非机械接触的，不会产生机械损伤，几乎不影响粒子的周围环境。由于生物微粒对光穿透性等特点，光镊技术特别适用于活体生物微粒的研究。光镊对微粒的操控不是刚性的，而是像个弹簧，可以在操作过程中实时观测微粒间的微小相互作用力，因而光镊又是粒子相互作用过程中力的探针或力传感器。这使得光镊不但是操控微小粒子的机械手，同时又是微小粒子静态和动态力学特性的理想研究手段。
激光光镊系统由红外半导体激光器（也可以是其它类型的激光器），光学匹配元件，显微物镜，照明光源，二维精密载物台，电动快门，CCD摄像头，图像采集卡，计算机等部件组成（图1）。待观察样品置于二维精密载物台上，通过显微物镜成像于CCD光敏面，图像经图像采集卡输入计算机。激光经聚焦光学系统进入显微镜，使激光光束准确聚焦于样品。 操作者可通过显示器对样品和微操作过程进行观察，抓拍静态图像或动态视频，存入计算机进行后处理。图2和图3分别是我们用激光光镊对酵母菌细胞和叶绿体细胞器的捕获和操作。
可参考： http://www.opticaltweezers.net/ |
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发表于 2008-12-8 15:11:56
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