一种基于线光镊的三维光阱刚度校准方法

    公开(公告)号:CN118937719A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411008534.9

    申请日:2024-07-26

    Abstract: 本发明提供的是一种基于线光镊的三维光阱刚度校准方法,其特征是:通过柱透镜旋转产生线光镊,用其来一次性捕获多个聚苯乙烯微珠,并结合四象限探测器,对沿着线激光方向、垂直于线激光的方向和光轴方向的光阱刚度进行校准。该设计能够通过捕获多个微珠快速地测量出一条光线上不同位置的光阱刚度,可以帮助研究人员理解微粒或生物分子在光场中的行为,还可以用于开发新型的生物传感器、纳米机器人以及基于光的精密测量设备,涉及到多种物理量的精确测量和数据分析,为光学操控技术的进一步发展和应用提供了重要支持,为精密测量、微操控和高灵敏度探测提供了新的可能性,对于多种科学研究和技术应用具有重要意义。

    基于光强度分布可调控的线激光光镊液体粘滞度精密测量系统

    公开(公告)号:CN118858067A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410978401.8

    申请日:2024-07-22

    Abstract: 本发明提供了一种基于光强度分布可调控的线激光光镊,实现液体粘滞度精密测量系统。其特征是:该系统集线激光光镊光操控与位移量精密测量技术于一体。连续激光光束经柱面透镜整形成线激光,经显微物镜聚焦后,稳定捕获溶液中焦平面内的微纳颗粒。通过控制电动角度调整微位移台,调节柱面透镜倾斜角度,产生强度非对称分布线型光场,操控被捕获的微纳颗粒沿光强分布逐步移动。采用四象限探测器探测前向散射光,精准测量微纳颗粒位移量。结合多理论场耦合模型,实现液体粘滞度高精度测量。本系统为液体粘滞度无接触精密测量提供了全新工具,具有样品需求量小、测量精度高、造价低廉等优势,在生物学、医学及化工等生产、生活领域具有广泛的应用前景。

    基于二维光学晶格的高分辨率CARS显微成像系统

    公开(公告)号:CN117007571A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310797021.X

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本发明提供的是一种基于二维光学晶格的高分辨率相干反斯托克斯拉曼散射(coherentanti‑StokesRamanscattering,CARS)显微成像系统。其特征是:该装置通过多光束相干叠加在视场范围内形成具有特定传输方向的,周期性排列的二维光学晶格分别作为探测光和泵浦光,使用特定波长激光作为斯托克斯光在视场范围内形成全场照明,在光学晶格光场各焦点位置处激发待测样品中的生物分子产生CARS光谱信号,提供化学特异性和成像对比度,通过多焦点扫描方式,实现在无需引入外源性标记的前提下,实时原位获取细胞内部的生物分子的三维空间分布图像信息的多焦点扫描高分辨率CARS显微成像方法,具有非标记,高时间和空间分辨率等特点,在生物学、医学和生命科学等众多研究领域中具有广泛的应用前景。

    基于跨频域方波激励的细胞多流变性测量方法

    公开(公告)号:CN118937155A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411008231.7

    申请日:2024-07-26

    Abstract: 本发明提供的是一种基于跨频域方波激励的细胞多流变性测量方法。其特征是:该系统主要由激光器经过柱透镜形成的线激光稳定捕获细胞,线形光镊拉伸与跨频域调制激光的方波激励信号共同作用于细胞,四象限探测器接收到探测激光对细胞蠕变与回复的细胞应变信息。通过调节调制脉冲激光的方波激励,得到细胞局部的蠕变与回复响应。再通过曲线拟合,得到细胞局部的多流变性与粘弹性信息。具有造价低,操作快捷,测量方便等优点,在生命医学,生物学,光学,细胞学等学科具有广泛的前景市场。

    基于光辐射力的微纳颗粒质量光学精密测量系统

    公开(公告)号:CN117007587A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310797065.2

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本发明提供的是一种基于光辐射力的微纳颗粒质量光学精密测量系统。其特征是:该系统由光捕获,光推动和位移量测量三部分组成。激光器输出的激光光束经显微物镜聚焦作为捕获光,捕获悬浮在溶液中的微纳颗粒。另一束与其光轴垂直的激光通过斩波器调制成具有一定周期的脉冲光,对被捕获的微纳颗粒施加周期性光推动力,使其在捕获光的光势阱范围内发生位移。使用四相限探测器接收微纳颗粒的前向散射光,实现位移量的精确测量。基于测量参数求解朗之万方程,实现微纳颗粒质量的精密测量。本发明构建的系统具有测量精度高,结构简单,测量速度快,样本需求量少等特点,在生物学、医学、药理学和生命科学等众多研究领域具有广泛的应用前景。

    基于光辐射力的液体粘滞度精密测量系统

    公开(公告)号:CN116858726A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202311076634.0

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明提供的是一种基于光辐射力的液体粘滞度精密测量系统。其特征是:该系统由光捕获、光推动和位移精密测量三部分组成。激光器输出的连续激光经显微物镜聚焦后,稳定捕获悬浮在溶液中的单个微纳颗粒。另一束与其光轴垂直的激光经斩波器产生具有一定周期的脉冲光,周期性推动被捕获的微纳颗粒在光阱范围内发生位移。使用四象限探测器接收微纳颗粒的背向散射光,实现微纳颗粒在光势阱中位移量的精密测量。根据测量参数,基于郎之万动力学理论,实现液体粘滞度的精密测量。本发明构建的系统具有精度高、所需样品少、成本低和非接触等特点,在生物学、医学、化工、国防等工业和科研领域具有广泛的应用前景。

    一种基于线光镊操控的乳腺癌细胞流变性测量方法

    公开(公告)号:CN118913999A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411008440.1

    申请日:2024-07-26

    Abstract: 本发明提供的一种基于线光镊操控的乳腺癌细胞流变性测量方法,其特征在于,旋转操控光作用于乳腺癌细胞,动态同步测量操控光和前向散射探测光强度,获得操控光和前向散射探测光的时间信息和空间信息,分析乳腺癌细胞产生应变的振幅响应和相位响应,获得该细胞的流变性。细胞作为生命结构和功能的基本单位,对于细胞的研究遵循着科学发展的规律不断深入和发展,经历了细胞水平、亚细胞水平和分子水平等不同研究层次,如何在保持细胞生理特性的情况下研究细胞是揭示生命奥妙,攻克疾病的关键。该设计有效克服了荧光显微技术对细胞的损伤和测量耗时长等问题,能够更好的实现高频、高精度、非接触、无损伤的细胞特性测量,对医学上的应用具有重要价值。

    基于周期性光散射力的微纳颗粒质量实时精密测量方法

    公开(公告)号:CN117074406A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311083167.4

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明提供的是一种基于周期性光散射力的微纳颗粒质量实时精密测量方法。其特征是:相向传输的两束激光光束分别通过斩波器调制,形成具有不同脉冲宽度的激光脉冲。在共同持续作用周期内,经透镜聚焦的激光脉冲在焦点位置处产生相向分布的光散射力,捕获悬浮于液体中的微纳颗粒。在仅有一个激光脉冲作用时,推动被捕获的微纳颗粒,使其沿光轴方向在光势阱范围内发生位移。四象限探测器探测接收被捕获的微纳颗粒的前向散射光,精准测量其位移量。基于测量参数求解朗之万方程,实现微纳颗粒质量的实时精密测量。本发明提供的方法具有结构简单,测量精度高,速度快等特点,在生物学、医学、药理学和生命科学等众多研究领域具有广泛的应用前景。

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