【摘 要】
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该课题内容涉及了光作用力理论和光镊关键技术的研究,以及光镊系统的研制工作.在光作用力理论方面,该文分别以基本几何光学和电磁场理论的RO和EM光作用力计算模型为基础,对操
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该课题内容涉及了光作用力理论和光镊关键技术的研究,以及光镊系统的研制工作.在光作用力理论方面,该文分别以基本几何光学和电磁场理论的RO和EM光作用力计算模型为基础,对操作对象的层状结构、激光束模式、及系统球差对光作用力的影响进行了研究.在仪器研制方面,我们在初期曾将He-Ne激光器与显微镜系统耦合构建了一套单光镊系统.为了减少对活体生物样品的热损伤、及提高光作用力,我们利用Ti-Sapphire钛宝石激光器构建了双光镊系统,并对光阱位置操纵机理进行了研究,建立了具有良好光阱质量的三维操纵系统,并给其装备了可进行nm量级微位移和pN量级微作用力的测量装置.在此过程中,作者还提出了CCD"虚拟四象限探测器"位移测量法,并将其应用到了光镊微位移测量系统,实现了CCD亚像元空间分辨率,使光镊系统的位移测量精度达到nm量级.我们还成功地实现了聚苯乙烯球体、红细胞、酵母细胞、大肠杆菌、巨噬细胞等样品的操纵,为光镊在生物微操纵中的应用奠定了必备的基础.
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