【技术实现步骤摘要】
一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法
[0001]本专利技术涉及一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法。
技术介绍
[0002]悬浮光力学系统自问世以来得到很大关注并正在成为研究热点的光机械体系。相较于其它光机械体系，真空光镊具有超高位置探测灵敏度，与环境无机械接触，从飞克到纳克的可选有效质量范围，额外的旋转自由度和丰富的控制手段等优势，扩展了力、质量、电荷、加速度和扭矩等方面的光学精密测量。此外，由于量子叠加和纠缠，它可以进一步提高精密计量的性能，因此，被认为是在介观尺度上研究量子叠加的有前途的平台。
[0003]基于真空光阱技术精密传感的基础物理研究，往往需要建立微粒光电信号与微粒实际运动信息（位移量）的对应关系，而这种关系的建立往往需要对微粒的质量进行精确估计或测量。目前常用的质量测量方法有三种：（1）利用通用密度，通过空气分子动力学拟和进行估计；（2）根据光阱非线性引起的固有频移作为标尺进行测量；（3）利用外加电场驱动微粒，根据被捕获微粒对外部电场的响应进行测量。
[0004]但是，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电场校准的悬浮光阱纳米粒子质量测量方法，其特征在于，在高真空度下，利用幅值锁定方法得到光阱的非线性校准系数，进而通过位移信号测量获得光阱中球形纳米粒子的质量，校准由电场驱动测量方法测得的质量，得到有效的驱动交流电场后利用驱动电场测量方法计算抽真空过程中的球形纳米粒子质量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将带电量为n
q
的球形纳米粒子悬浮在悬浮光阱系统中，通过气压升降调控，将常压调节到目标气压50mbar，记录球形纳米粒子的位移运动功率谱信号；2）然后施加交流电场，记录降气压过程中球形纳米粒子在电驱动作用下的位移运动功率谱信号；3）关闭交流电场，继续抽真空至1E
‑
5mbar，通过反馈控制锁定球形纳米粒子的振动幅值V，记录不同幅值锁定下的颗粒振动的本征频率Ω0，通过非线性校准得到光镊的非线性校准系数，然后升压到1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李翠红，马园园，高晓文，傅振海，朱绍冲，胡慧珠，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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