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我国研制出对纳米粒子无损伤的捕获镊子

行业聚焦点中国仪表网2008年02月02日 09:09人气:4336


100纳米粒子的捕获与观测,图中A所指部分就是100纳米数量级的微小粒子(光学显微镜暗视场观测)
  人民网科技电 光镊是20世纪末激光技术领域的重大发明,它应用光的力学效应有效地操控微小粒子,用于研究纳微尺度下物质相互作用,探讨微观机制,解读生命规律。

  光镊可以捕获几十纳米透明粒子,但受光学显微镜分辨的极限而无法观察。因此能够捕获的同时观察纳米粒子成了光镊技术深入研究纳米粒子的瓶颈。

  中国科学技术大学李银妹课题组,提出将暗场显微术观察光散射的技术与光镊捕获相结合的设想,在传统光学显微镜光镊系统上从侧面耦合一束片状激光照射样品,在特定的激光入射位置,使样品中粒子的散射光可通过显微镜成像;克服光镊的阱位与显微成像面以及激光照射面三者严格重合的技术关键,实现了光镊捕获100纳米聚苯乙烯小球的同时也能在整个显微视场中观察纳米粒子,达到了光镊捕获纳米粒子的同时也能观测的目的。

  该成果突破了光镜光镊可以捕获液相纳米粒子但无法直接观察的技术瓶颈,进一步发展了光镊技术,为将光镊技术推向纳米领域的应用取得新进展。实现控制液相中单个微粒的布朗运动,也为研究单个微粒的光散射性质提供了新手段。

  据悉中国科学技术大学在光镊技术及其应用研究已经有近20年的经历。 李银妹教授课题小组在该领域取得系列具有自主知识产权的成果,通过中国科学院三项科技成果鉴定。他们的研究还在继续,希望实现70纳米甚至更小的纳米粒子的捕获和观测。

  该项工作得到国家自然科学基金委员会和中国科学院知识创新工程的资助
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