光鑷應用于介觀體系粒子的理論研究.pdf

1、光鑷技術是以激光微束的光阱效應為基礎的，于二十世紀七十年代開始研究。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、細胞器等，由于光鑷可實現(xiàn)生物活體樣品的非實體接觸無損傷操縱，光鑷技術已成為當前生物物理學中新方法和新儀器的研究熱點之一。
　　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方式，對光阱中介觀體系粒子所受到的力進行了定量計算和數(shù)值仿真分析，并與現(xiàn)有

2、的幾何光學理論模型作了詳細的比較。
　　論文首先闡述了光鑷技術的基本原理和捕陷粒子的條件；其次在光阱力的定量計算方面，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式，并結合散射理論，對介觀體系中的電介質(zhì)粒子所受到的光阱力進行了定量計算；再次，在實驗參數(shù)條件下對粒子所受光阱力進行了數(shù)值仿真，根據(jù)數(shù)值仿真結果，討論了微粒的相對大小、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)與光阱力的關系。并通過與已有的理論的數(shù)