光鑷應(yīng)用于介觀體系粒子的理論研究.pdf

1、光鑷技術(shù)是以激光微束的光阱效應(yīng)為基礎(chǔ)的，于二十世紀(jì)七十年代開始研究。高度聚焦的激光微束所形成的梯度力可以彈性地捕獲從幾納米到幾十微米的生物或其他大分子微粒、細(xì)胞器等，由于光鑷可實(shí)現(xiàn)生物活體樣品的非實(shí)體接觸無損傷操縱，光鑷技術(shù)已成為當(dāng)前生物物理學(xué)中新方法和新儀器的研究熱點(diǎn)之一。
　　論文較系統(tǒng)的研究了介觀體系粒子所受光阱力的情況。使用德拜積分公式作為有效的表達(dá)方式，對(duì)光阱中介觀體系粒子所受到的力進(jìn)行了定量計(jì)算和數(shù)值仿真分析，并與現(xiàn)有

2、的幾何光學(xué)理論模型作了詳細(xì)的比較。
　　論文首先闡述了光鑷技術(shù)的基本原理和捕陷粒子的條件；其次在光阱力的定量計(jì)算方面，論文把激光束看作是平面電磁波的重疊，建立起德拜形式的積分表達(dá)式，并結(jié)合散射理論，對(duì)介觀體系中的電介質(zhì)粒子所受到的光阱力進(jìn)行了定量計(jì)算；再次，在實(shí)驗(yàn)參數(shù)條件下對(duì)粒子所受光阱力進(jìn)行了數(shù)值仿真，根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果，討論了微粒的相對(duì)大小、光束的束腰半徑、激光功率以及激光波長等主要系統(tǒng)參數(shù)與光阱力的關(guān)系。并通過與已有的理論的數(shù)