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第 一 章 光 镊 在 流 体 力 学 中 的 应 用 – 微 流 变 学<br />
微 流 变 学 研 究 分 散 体 系 和 复 杂 流 体<br />
图 一 - 五 纳 米 光 镊 系 统<br />
做 单 粒 子 流 变 学 研 究 时 我 们 用 到 的 是 氦 氖 激 光 光 路 。 实 验 时 氦 氖 激 光 经 过 扩 束 (10× 扩<br />
束 镜 F-2)、 衰 减 ( 灰 度 衰 减 片 H)、 汇 聚 ( 聚 焦 透 镜 E-5) 后 经 过 两 枚 反 射 片 (M-5、M-6)<br />
后 进 入 倒 置 显 微 镜 (Olympus IX-70 倒 置 显 微 镜 , 100 × 油 浸 物 镜 ,NA=1.30)。 光 束 被 二 色<br />
镜 (I) 向 上 反 射 , 经 过 辅 助 透 镜 (E-6) 和 透 镜 组 (J), 入 射 到 物 镜 后 瞳 。 激 光 被 显 微 镜 物<br />
镜 强 会 聚 以 后 即 形 成 光 阱 。<br />
由 样 品 反 射 回 来 的 氦 氖 光 微 弱 透 过 二 色 镜 进 入 分 束 器 O, 一 束 进 入 四 象 限 探 测 器 QD,<br />
另 一 束 通 过 滤 色 片 以 后 进 入 CCD。 由 于 QD 的 灵 敏 度 比 CCD 高 得 多 , 实 验 中 在 用 QD 测 量 前<br />
需 要 对 QD 进 行 标 定 。<br />
做 双 粒 子 流 变 学 性 质 测 量 时 , 需 要 用 到 另 一 路 光 镊 ( 双 光 镊 ), 光 路 对 应 为 黄 色 。 半 导<br />
体 激 光 器 (A) 出 射 的 激 光 首 先 经 过 半 波 片 (B), 半 波 片 用 来 调 节 光 束 的 垂 直 和 水 平 偏 振 分<br />
量 的 光 强 比 。 然 后 激 光 经 过 整 形 棱 镜 (C), 将 截 面 原 来 是 长 条 形 的 光 斑 的 短 边 拉 宽 到 和 长 边<br />
一 样 , 光 斑 尺 寸 约 为 5mm×5mm。 整 形 后 的 激 光 在 偏 振 分 光 棱 镜 (S-1) 处 分 成 偏 振 和 传 播<br />
方 向 相 互 垂 直 的 两 束 激 光 。 在 S-1 处 为 反 射 的 一 束 激 光 就 是 我 们 实 验 用 到 的 第 二 个 光 镊 。 分<br />
光 后 , 反 射 光 束 经 过 扩 束 镜 , 原 来 的 光 斑 形 状 被 后 瞳 整 形 成 圆 形 ,5× 扩 束 镜 (F-1) 后 瞳 直<br />
径 为 4.8mm, 因 此 出 射 光 斑 直 径 达 到 24mm。 在 本 系 统 中 , 扩 束 镜 出 射 的 光 束 为 微 会 聚 光 束 ,<br />
经 过 环 型 光 阑 整 形 后 , 入 射 到 聚 焦 透 镜 (E-4)。E-4 用 来 将 光 束 会 聚 到 激 光 器 入 射 窗 口 外 一<br />
个 与 物 平 面 共 轭 的 平 面 附 近 。 从 E-4 出 射 的 光 束 , 依 次 经 过 压 电 转 镜 (M-3) 和 反 射 镜 (M-4),<br />
接 下 来 在 偏 振 分 光 棱 镜 (S-2) 处 与 光 束 B 汇 合 成 一 束 。 汇 合 后 的 光 束 经 过 反 射 镜 片 (M-5)<br />
后 , 进 入 显 微 镜 。 光 束 被 二 色 镜 (I) 向 上 反 射 , 经 过 辅 助 透 镜 (E-6) 和 1.5× 透 镜 组 (J),<br />
第 一 章 第 二 节 微 流 变 学 7