一种气溶胶微弱拉曼光谱信号探测装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114577681A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210489287.3

    申请日:2022-05-07

    IPC分类号: G01N15/00 G01N21/65 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种气溶胶微弱拉曼光谱信号探测装置及其应用方法。所述装置包括计算机、空间光调制器单元、光镊单元、气溶胶样品室、气溶胶样品室环境条件调控单元和光谱仪单元。所述应用方法:将全息图加载到空间光调制器单元;打开光镊单元的激光器,在气溶胶样品室内形成光阱阵列;向气溶胶样品室喷入待测气溶胶;光阱阵列捕获多个气溶胶;调控气溶胶样品室环境条件的相对湿度;将多个气溶胶的拉曼光谱信号收集到光谱仪单元。本发明利用空间光调制器在气溶胶样品室内形成光阱阵列,同时捕获多个气溶胶,将多个气溶胶的拉曼光谱信号同时收集到光谱仪单元,提高气溶胶微弱拉曼光谱信号的探测性能,可实现气溶胶微弱拉曼光谱信号的高分辨率探测。

    一种加热悬浮纳米微粒的红外光学系统

    公开(公告)号:CN114205929A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202210137958.X

    申请日:2022-02-15

    IPC分类号: H05B3/00 G02B27/00

    摘要: 本发明公开了一种加热悬浮纳米微粒的红外光学系统,包括激光器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一红外光学窗口、真空腔、捕获物镜、第一非球面红外透镜、纳米微粒、第二非球面红外透镜、第二红外光学窗口、光学垃圾桶;激光器发出的准直的远红外光沿光轴方向进入激光扩束系统,经激光扩束系统扩束准直后再被反射,并透射通过第一红外光学窗口进入真空腔,后经过第一非球面红外透镜聚焦;悬浮纳米微粒被捕获光束束缚在捕获物镜的焦点位置处。本发明可以实现悬浮纳米微粒进行原位热脱附,消除粒子表面及内部杂质,提高微粒的耐高真空悬浮概率,免了其它加热手段可能导致粒子烧结难以分撒、粒子结构破损等问题。

    微粒转移装置以及应用
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114171362A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202210119808.6

    申请日:2022-02-09

    IPC分类号: H01J37/28 G01N23/2204

    摘要: 本发明公开了一种微粒转移装置以及应用。微粒转移装置,包括试验平台、保护外罩、外罩移门、微粒转移结构、托盘移动结构、光阱结构、面包板、显微镜、支撑柱、微粒粘接杆。利用2体6自由度的微粒转移结构和托盘移动结构可方便的进行微粒的抓取。将微粒粘接杆固定在微粒粘接杆支撑件上,通过三轴精密位移台和转台调节微粒粘接杆粘和微粒托盘的6自由度位置粘接微粒,再通过三轴精密位移台和转台将微粒精准转移至有效区域,在转移过程中,保护外罩防止微粒在移动运输中送空气气流干扰掉落。本发明可以转移中微米微粒、细胞、材料、粉尘等,可以应用在量子传感、生物、化工、环境监测等领域。

    一种单个微液滴可控制备与实时表征方法及装置

    公开(公告)号:CN115356322A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210972872.9

    申请日:2022-08-15

    IPC分类号: G01N21/65 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种单个微液滴可控制备与实时表征方法及装置,包括采用激光在样品室内形成能够捕获和生成微液滴的光阱;在样品室内加载雾化后的微液滴;调整激光捕获功率以实现微液滴的稳定捕获;调整样品室内的环境相对湿度、激光捕获功率或溶液成分中的一种或多种,改变微液滴的生长速度,实现单个微液滴的可控生成;将微液滴的背向拉曼散射光聚焦到光谱仪的狭缝上,得到微液滴的拉曼光谱数据;处理拉曼光谱数据,拟合米氏散射理论的特征峰峰位与微液滴受激拉曼散射信号峰位,为每一个尺寸和折射率的试验组合分配最优值,并实时显示拟合得到的尺寸和折射率结果,即实时显示微液滴的参数。

    基于回音壁谐振模式测量光阱捕获微粒半径的方法及装置

    公开(公告)号:CN114624153B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210525423.X

    申请日:2022-05-16

    IPC分类号: G01N15/02

    摘要: 本发明公开了一种基于回音壁谐振模式测量光阱捕获微粒半径的方法及装置。所述的方法,1)利用光阱捕获并悬浮真空腔中的微粒;2)将锥形光纤的束腰部分靠近该微粒,利用倏逝场将入射光耦合进入捕获的微粒,调整入射光的波长,使微粒达到回音壁谐振模式;3)根据光学回音壁谐振模式的形成条件公式,计算得到谐振腔的半径r;4)根据透射光谱的模式劈裂,计算出微粒的偏心率Ɛ。所述的装置真空光镊装置的基础上,增加了可调谐激光器和锥形光纤,可以在不改变原有悬浮微粒的状态下形成回音壁谐振模式,实现了真空光阱悬浮颗粒半径的原位检测。本发明原位、无损、非接触式、高精度,简化了步骤,结果准确可靠。

    一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114414552B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210310174.2

    申请日:2022-03-28

    摘要: 本发明公开一种微粒光散射谱分析装置及其应用方法。该装置通过双光束光镊系统形成捕获光阱实现对微粒的快速稳定捕获,利用在捕获光的垂轴方向放置散射光收集系统和光谱仪,实现光悬浮微粒侧向散射光的收集和利用。本发明还提供了一种利用该装置搭建的双光束光镊系统进行微粒光散射谱分析的方法,通过集成的光谱处理系统最大化利用收集的侧向散射光,精度和灵敏度与传统技术相比有很大提高。避免了分光引起的散射光浪费,可捕获微粒尺寸范围更大,且需要的捕获光强减弱,避免由于微粒吸热过多引起物性变化导致的测量错误,为微纳尺寸微粒的精密测量提供了方法与手段。

    可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法

    公开(公告)号:CN114753991B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210679130.7

    申请日:2022-06-16

    摘要: 本发明公开了一种可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法。装置包括机械泵、分子泵、实验平台、离子泵、伸缩式吸气剂泵结构、真空规、真空腔、金属角阀、小抽气管、分子泵卡箍、大抽气管、大抽气管卡箍、硬管支撑、电动阀、硬管、硬弯管、离子泵支撑、离子泵角阀、支撑柱、离子泵直通管。其中伸缩式吸气剂泵结构由短直通管、螺钉、插板阀、伸缩管、直线导轨、调节架、手轮、手摇杆、右支架、定位块、左支架、吸气剂泵、左支架支撑、右支架支撑、调节丝杠等组成。利用伸缩式吸气剂泵结构,带动吸气泵剂整体移动,吸气剂泵远离或靠近真空腔,可适用经常破空的实验环境系统,可应用在量子传感、生物、化工、环境监测等需要抽超高真空领域。

    一种用于相对重力加速度测量的装置及方法

    公开(公告)号:CN115840257A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211551370.5

    申请日:2022-12-05

    IPC分类号: G01V7/04

    摘要: 本发明公开一种用于相对重力加速度测量的装置及方法,该装置包括光束稳定子系统和信号探测子系统两部分,所述光束稳定子系统用于发射稳定的激光束入射信号探测子系统;信号探测子系统以四磁极结构为磁场源,并通过四象限探测器探测包含悬浮小球位移信息的光束。利用光学差分探测原理探测出悬浮小球的位移,当重力加速度变化时,悬浮小球的位置也偏离初始平衡位置,通过探测悬浮小球在重力方向的位移量与重力加速度的对应关系实现重力加速度变化的测量。本发明的装置能够悬浮质量更大的悬浮体,能够实现更高的加速度测量精度。

    一种气溶胶微弱拉曼光谱信号探测装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN114577681B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210489287.3

    申请日:2022-05-07

    IPC分类号: G01N15/00 G01N21/65 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种气溶胶微弱拉曼光谱信号探测装置及其应用方法。所述装置包括计算机、空间光调制器单元、光镊单元、气溶胶样品室、气溶胶样品室环境条件调控单元和光谱仪单元。所述应用方法:将全息图加载到空间光调制器单元;打开光镊单元的激光器,在气溶胶样品室内形成光阱阵列;向气溶胶样品室喷入待测气溶胶;光阱阵列捕获多个气溶胶;调控气溶胶样品室环境条件的相对湿度;将多个气溶胶的拉曼光谱信号收集到光谱仪单元。本发明利用空间光调制器在气溶胶样品室内形成光阱阵列,同时捕获多个气溶胶,将多个气溶胶的拉曼光谱信号同时收集到光谱仪单元,提高气溶胶微弱拉曼光谱信号的探测性能,可实现气溶胶微弱拉曼光谱信号的高分辨率探测。

    基于回音壁谐振模式测量光阱捕获微粒半径的方法及装置

    公开(公告)号:CN114624153A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210525423.X

    申请日:2022-05-16

    IPC分类号: G01N15/02

    摘要: 本发明公开了一种基于回音壁谐振模式测量光阱捕获微粒半径的方法及装置。所述的方法,1)利用光阱捕获并悬浮真空腔中的微粒;2)将锥形光纤的束腰部分靠近该微粒,利用倏逝场将入射光耦合进入捕获的微粒,调整入射光的波长,使微粒达到回音壁谐振模式;3)根据光学回音壁谐振模式的形成条件公式,计算得到谐振腔的半径r;4)根据透射光谱的模式劈裂,计算出微粒的偏心率Ɛ。所述的装置真空光镊装置的基础上,增加了可调谐激光器和锥形光纤,可以在不改变原有悬浮微粒的状态下形成回音壁谐振模式,实现了真空光阱悬浮颗粒半径的原位检测。本发明原位、无损、非接触式、高精度,简化了步骤,结果准确可靠。