粒子在高斯光束中所受勢阱力分析.pdf

1、光鑷利用激光微束的動力學效應產(chǎn)生的力去操縱和捕獲從幾十納米到幾十微米微粒，它可以將微粒捕獲在激光微束的焦點附近。由于光鑷可以實現(xiàn)對生物活體細胞的亞接觸和無損傷的捕獲和操縱，所以光鑷在研究生物學、物理化學和醫(yī)學等方面已成為一個重要工具。 到目前為止，研究微粒所受勢阱力的理論模型主要有兩種：幾何光學模型(RO)和電磁模型(EM)。本文基于幾何光學模型和電磁模型，分別對幾何尺寸遠大于激光波長的米氏球形微粒和幾何尺寸遠小于激光波長的瑞利

2、粒子所受的光阱力進行了定量計算，分析了它們所受的勢阱力與折射率、微粒半徑、光束束腰半徑、激光光束波長、激光功率、吸收系數(shù)等參數(shù)的關系；為實驗中各種參數(shù)的選擇提供了依據(jù)。 全文共分六章。第一章介紹了光鑷技術的背景，光鑷技術的產(chǎn)生與發(fā)展以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用。第二章介紹了激光捕獲技術的基本原理，包括光輻射壓力、光學散射力和梯度力及光學勢阱。第三章主要介紹了激光的性質、基模高斯光束和高階高斯光束的一些特性。第四章對米氏粒子和瑞利粒子