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一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置和方法制造方法及图纸

技术编号:40469378 阅读:27 留言:0更新日期:2024-02-22 23:24
本发明专利技术公开了一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置和方法。捕获光束入射到样品腔内后形成对微纳粒子的捕获光阱;微纳粒子被激光照射后产生的背向拉曼散射光又被第二凸透镜收集,经过分束棱镜后,再通过第一反射镜、二向色镜、第二反射镜后,进入空间滤波器,再经过第五凸透镜聚焦后进入拉曼光谱仪;探测光平行入射到微纳粒子上,再经过第二凸透镜、分束棱镜、第一反射镜、二向色镜、第六凸透镜后由CCD观测装置进行成像,用于观测捕获粒子。本发明专利技术利用拉曼光谱的温度敏感特性,实现了光阱系统中的微纳粒子温度测量,降低了光阱系统中小球受热逃逸的可能性,有利于进一步提高光阱系统的可控性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种悬浮微粒测温装置,尤其是涉及了一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置和方法


技术介绍

1、1970年,科学家arthur ashkin首次发表文章,描述了对微米大小粒子的光学散射和梯度力的检测,同时还利用光对微粒产生的力的作用,将粒子加速并困在稳定的光学势阱中。之后,1986年,ashkin及其合作者报道了对光镊的首次观察:一束能够在三维空间中保持微观粒子稳定的紧密聚焦的光束。正因如此,ashkin被称为“光镊之父”,并获得了2018年的诺贝尔物理学奖。光镊具有非接触、无损伤、高精度的特点,可以产生小至数皮牛的力,并实现对微米乃至纳米尺度的物体实施捕获与操纵,目前已逐渐成为操控介观物体的重要工具,这一技术所提供的精确控制使得在以前无法达到的尺度上对物理现象进行实验观察成为可能,其中包括测量流体的非高斯性质、研究随机热力学与介观尺度下的量子力学等。

2、2018年,thai m.hoang等人发表了“微分涨落定理和任意初始状态的广义jarzynski等式的实验检验”一文,深入研究了热力学第二定律。一直以来,人们对热力学第二定律的掌本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,包括线偏振光生成系统、空间滤波器、分束棱镜(6)、第二凸透镜(7)、微纳粒子(8)、样品腔(9)、第二激光器(10)、第一反射镜(11)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、第五凸透镜(17)、拉曼光谱仪(18)、第六凸透镜(19)和CCD观测装置(20);

2.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,所述线偏振光生成系统中出射的捕获光束频率与第二激光器(10)中出射的探测光频率不同。

3.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,当所述捕获光阱为单光束...

【技术特征摘要】

1.一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,包括线偏振光生成系统、空间滤波器、分束棱镜(6)、第二凸透镜(7)、微纳粒子(8)、样品腔(9)、第二激光器(10)、第一反射镜(11)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、第五凸透镜(17)、拉曼光谱仪(18)、第六凸透镜(19)和ccd观测装置(20);

2.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,所述线偏振光生成系统中出射的捕获光束频率与第二激光器(10)中出射的探测光频率不同。

3.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,当所述捕获光阱为单光束光阱时,所述线偏振光生成系统包括第一激光器(1)、半波片(2)、偏振分光镜(3)和扩束系统;第一激光器(1)中出射的激光依次经半波片(2)的透射和偏振分光镜(3)的透射后入射至扩束系统中,扩束系统中出射的激光记为捕获光束,捕获光束经分束棱镜(6)的反射后入射至样品腔(9)内并且经第二凸透镜(7)后形成捕获光阱。

4.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的悬浮微粒测温装置,其特征在于,当所述捕获光阱为双光束光阱时,样品腔(9)内设置有聚焦物镜(23),第二凸透镜(7)和聚焦物镜(23)沿光轴设置,微纳粒子(8)设置在第二凸透镜(7)和聚焦物镜(23)之间,所述线偏振光生成系统包括第一激光器(1)、半波片(2)、偏振分光镜(3)、扩束系统、反射镜(21)、第二二向色镜(22)和聚焦物镜(23);第一激光器(1)中出射的激光经半波片(2)的透射后入射至偏振分光镜(3),偏振分光镜(3)的反射光经反射镜(21)的反射和第二二向色镜(22)的反射后入射至样品腔(9)内并且经...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳明李蔻李楠陈杏藩刘承胡慧珠
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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