在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统及方法。所述操控系统由操控光路和照明光路两部分组成，所述操控光路用于提供操控体相纳米气泡的光场：所述照明光路用于提供暗场照明。采用本发明专利技术的装置和方法在不使用暗场环的情况下可以实现体相纳米气泡的暗场观察，同时观察体相纳米气泡在整个光场中的运动情况，结构简单，易于实现。本发明专利技术可以实现对体相纳米气泡的二维操控，为体相纳米气泡的研究提供实验基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及体相纳米气泡和光镊操控领域，特别是涉及一种在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统。

技术介绍

1、近年来，体相纳米气泡由于具有独特的物理化学性质，在生物医学成像、靶向治疗、水处理和净化、储氢等领域有着广阔的应用前景，体相纳米气泡的稳定性会严重影响其应用前景，因此对体相纳米气泡稳定性的研究是目前的一个热点和难点。目前，对体相纳米气泡稳定性的研究提出了很多理论模型，大多数是关于体相纳米气泡的群体稳定性模型，缺少对单个体相纳米气泡稳定性的实验研究。

2、体相纳米气泡分散于液相中，且不停地在做无规则的布朗运动，对研究单个体相纳米气泡的稳定性具有很大的影响，因此想要研究单个纳米气泡稳定性首先需捕获或者控制单个纳米气泡。

3、针对单个体相纳米气泡的捕获，目前还没有实验系统可以实现这一目标。

4、传统的光镊系统，不可以实现暗场观察，以及不可以同时观察样品在整个光场中的运动情况；其他基于暗场显微镜搭建的光镊系统，基于暗场环来实现暗场的显微镜的照明光的光强不够大，不足以满足体相纳米气泡的观察需要，因此选择使用激光来作为照本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，包括照明光路和操控光路：所述操控光路包括第一激光器(1)、线偏振片(2)、可调衰减片(3)、扩束镜(4)、第一反射镜(5)、相位型空间光调制器(6)、第一透镜(7)、第二透镜(8)、第二反射镜(9)、第一物镜(10)、样品池(11)、第二物镜(12)、短波通滤波片(13)和CCD相机(14)；所述照明光路包括第二激光器(15)和柱透镜(16)；

2.根据权利要求1所述的所述在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，第一激光器(1)的功率调节范围为0.5W-10W，作为操控光路的光源；所述第二激光器(15...

【技术特征摘要】

1.在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，包括照明光路和操控光路：所述操控光路包括第一激光器(1)、线偏振片(2)、可调衰减片(3)、扩束镜(4)、第一反射镜(5)、相位型空间光调制器(6)、第一透镜(7)、第二透镜(8)、第二反射镜(9)、第一物镜(10)、样品池(11)、第二物镜(12)、短波通滤波片(13)和ccd相机(14)；所述照明光路包括第二激光器(15)和柱透镜(16)；

2.根据权利要求1所述的所述在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，第一激光器(1)的功率调节范围为0.5w-10w，作为操控光路的光源；所述第二激光器(15)的功率调节范围为0.1mw-170mw，作为照明光路的光源。

3.根据权利要求1所述的所述在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，所述相位型空间光调制器(6)的像素元为3.74um/pixel，像素大小为4000像素×2464像素。

4.根据权利要求1所述的所述在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，所述第一透镜(7)为双凸透镜，所述第二透镜(8)为双凸透镜。

5.根据权利要求1所述的所述在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，所述第一物镜(11)为油浸物镜，用于将所述涡旋光束变成高度聚焦的涡旋光束。

6.根据权利要求1所述的所述在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，所述样品池(11)六面透光，用于承装所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈淼，王钰蕴，韩鹏，邱健，彭力，刘冬梅，骆开庆，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：