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光現(xiàn)象資源箱 型號(hào)：QWG1208 ? 實(shí)驗(yàn)清單： 光在空氣中直線傳播實(shí)驗(yàn) 面鏡成像觀察實(shí)驗(yàn) ? ? ? ? 透鏡成像觀察實(shí)驗(yàn) 影子觀察實(shí)驗(yàn)

含電路板、散裝元器件、制作說(shuō)明書(shū)等

含電路板、散裝元器件、制作說(shuō)明書(shū)等

原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會(huì)將自身攜帶的動(dòng)量傳遞給微粒，對(duì)微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場(chǎng)分布不均勻?qū)е碌奶荻攘Γ荻攘⑽⒘Ｎ蚬廒宓闹行模灰徊糠质枪庾优c粒子相互作用導(dǎo)致的散射。針對(duì)不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠(yuǎn)大于激光波長(zhǎng)，可以采用幾何光學(xué)近似模型，光線在微粒經(jīng)過(guò)折射反射，將動(dòng)量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長(zhǎng)相近，這種情況下可以通過(guò)電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠(yuǎn)小于激光波長(zhǎng)，微粒在光場(chǎng)中被激發(fā)為偶極子，受到偶極子與強(qiáng)聚焦光場(chǎng)的相互作用力； 相關(guān)內(nèi)容： 動(dòng)手調(diào)節(jié)光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調(diào)制器的光鑷系統(tǒng)，通過(guò)研究不同算法從而得到加載在空間光調(diào)制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學(xué)微操縱中的應(yīng)用、拓展光鑷與其他學(xué)科交叉的應(yīng)用前景以及對(duì)光場(chǎng)偏振態(tài)、相位、振幅的聯(lián)合調(diào)制等等。 應(yīng)用領(lǐng)域： 作為非侵入型的力學(xué)操控系統(tǒng)，光鑷可以應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、氣溶膠科學(xué)、物理化學(xué)等交叉學(xué)科的基礎(chǔ)研究，包括細(xì)胞微環(huán)境的改變、形變拉伸、微粒力學(xué)參數(shù)的測(cè)量等等。將全息光鑷與圖像識(shí)別結(jié)合，可以做到自動(dòng)捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學(xué)顯微鏡相結(jié)合，可以量化細(xì)胞、分子的動(dòng)力學(xué)特性，在細(xì)胞生物學(xué)中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束后，直徑與空間光調(diào)制器有效區(qū)域的短邊直徑相等，擴(kuò)束后的激光依次通過(guò)線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉(zhuǎn)線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調(diào)制器的入射角控制在在 5°以內(nèi)。 經(jīng)過(guò)空間光調(diào)制器反射的光經(jīng)過(guò)由兩個(gè)傅里葉透鏡組成的縮束系統(tǒng)，該系統(tǒng)能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對(duì)于外圍光強(qiáng)較弱的高斯光束，利用此縮束系統(tǒng)將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經(jīng)過(guò)縮束系統(tǒng)的激光經(jīng)過(guò) 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進(jìn)入顯微物鏡，同時(shí)讓照明光源透過(guò)，從而使 CMOS 相機(jī)采集到樣品像。空間光調(diào)制器位于第一個(gè)傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經(jīng)過(guò)顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現(xiàn)期望的光場(chǎng)分布。   特點(diǎn)： 此方案采用的開(kāi)普勒式縮束系統(tǒng)透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調(diào)制器上疊加閃耀光柵后，后續(xù)光學(xué)元件按照一級(jí)像排列，從而移去零級(jí)光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實(shí)時(shí)調(diào)整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調(diào)制器可供多種語(yǔ)言調(diào)用（labview、C、Python 等）；可編程實(shí)現(xiàn)不同數(shù)目、不同排列的光阱陣列；   配置標(biāo)準(zhǔn)：   序號(hào) 配置 規(guī)格 序號(hào) 配置 規(guī)格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調(diào)制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長(zhǎng)470nm 功率760mw 3 CMOS相機(jī) 1280*1024 60FPS 6 相機(jī)筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

中國(guó)發(fā)明專利ZL2023104389499：采用高內(nèi)相乳液模板法制備20-100微米的聚丙烯酸酯實(shí)心或多孔微球，可應(yīng)用于吸附劑、藥物香精載體或粉末涂料；制備簡(jiǎn)便、綠色環(huán)保且產(chǎn)率較高，基本無(wú)排放。

壓電馬達(dá)是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)。壓電馬達(dá)由振動(dòng)件和運(yùn)動(dòng)件兩部分組成，依靠超聲摩擦實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，同時(shí),由于采用功能陶瓷作為能量的轉(zhuǎn)換器件,沒(méi)有繞組、磁體及絕緣結(jié)構(gòu)，使其在工作中自身不產(chǎn)生電磁輻射,也不受周圍電磁場(chǎng)的影響，所以具有低速下大力矩輸出、對(duì)電信號(hào)響應(yīng)速度快和分辨率高的特點(diǎn)。在小尺寸時(shí)，功率密度比普通電動(dòng)機(jī)高得多，但輸出功率受限制，宜制成輕、薄、短小的形式。有旋轉(zhuǎn)和直線兩種驅(qū)動(dòng)模式。微馬達(dá)具有微型化、多樣化和集成化的特點(diǎn)，一個(gè)小的操縱手可以更準(zhǔn)確、更輕柔地抓住并移動(dòng)小目標(biāo)。在掃描定位系統(tǒng)中，小的驅(qū)動(dòng)器具有更短的響應(yīng)時(shí)間，更細(xì)致的定位功能。微型機(jī)器可自由地在很細(xì)的管道中移動(dòng)，如在人體的靜脈中移動(dòng)和去除血垢，也可用來(lái)操作更加細(xì)微的電子元器件。

壓電馬達(dá)是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)。壓電馬達(dá)由振動(dòng)件和運(yùn)動(dòng)件兩部分組成，依靠超聲摩擦實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，同時(shí),由于采用功能陶瓷作為能量的轉(zhuǎn)換器件,沒(méi)有繞組、磁體及絕緣結(jié)構(gòu)，使其在工作中自身不產(chǎn)生電磁輻射,也不受周圍電磁場(chǎng)的影響，所以具有低速下大力矩輸出、對(duì)電信號(hào)響應(yīng)速度快和分辨率高的特點(diǎn)。在小尺寸時(shí)，功率密度比普通電動(dòng)機(jī)高得多，但輸出功率受限制，宜制成輕、薄、短小的形式。有旋轉(zhuǎn)和直線兩種驅(qū)動(dòng)模式。微馬達(dá)具有微型化、多樣化和集成化的特點(diǎn)，一個(gè)小的操縱手可以更準(zhǔn)確、更輕柔地抓住并移動(dòng)小目標(biāo)。在掃描定位系統(tǒng)中，小的驅(qū)動(dòng)器具有更短的響應(yīng)時(shí)間，更細(xì)致的定位功能。微型機(jī)器可自由地在很細(xì)的管道中移動(dòng)，如在人體的靜脈中移動(dòng)和去除血垢，也可用來(lái)操作更加細(xì)微的電子元器件。