طراحی و برپایی چیدمان آزمایشگاهی انبرک نوری جهت به دام اندازی نانو ذرات زیستی

چکیده در این تحقیق ابتدا طرح کلیات انبرک نوری مورد بررسی قرار گرفت. با معرفی رژیم¬های متفاوت که بر اساس اندازه ذره به دام اندازی نسبت به طول موج لیزر مورد استفاده تقسیم بندی می¬شوند، مدلسازی¬های مورد نیاز انجام شد. با معرفی رژیم¬های مای، رایلی و بینابین برای برهمکنش ذره با نور، نیرو¬های وارد بر ذره در مسیر یک پرتو گوسی که شامل نیروی گرادیانی و نیروی پراکنده کننده می¬باشند، توصیف خواهد شد. لازمه به دام اندازی یک ذره توسط نور غلبه یافتن نیروی گرادیانی بر نیروی پراکنده کننده می¬باشد. این حالت توسط یک پرتو به شدت متمرکز شده وقتی ذره در نزدیکی نقطه تمرکز قرار گیرد اتفاق می¬افتد. برای تولید پرتو به شدت متمرکز از عدسی با دهانه عددی بالا که عدسی شیئی نامیده می¬شود استفاده خواهد شد. در فصل دوم به بررسی معادلات نیروهای وارد بر ذره پرداخته و مدلسازی و شبیه سازی ها لازم انجام خواهد شد و به تحلیل نتایج به دست آمده بر اساس توصیف¬های کیفی و کمی انجام شده پرداخته می¬شود. در فصل سوم با بررسی جزء به جزء عناصر تشکیل دهنده، یک چیدمان انبرک نوری توصیف خواهد شد. با معرفی شرایط لازم برای به دام اندازی به بررسی پارامترهای موثر در انتخاب لیزر مناسب پرداخته و در ادامه روش¬های مختلف تصویرسازی و حرکت تله نوری را نیز مورد بررسی قرار می¬گیرد. سپس چیدمان برپا شده را معرفی خواهیم کرد و دلایل استفاده از هر یک از عناصر ذکر خواهد شد. در فصل چهارم نیز داده¬ های به دست آمده توسط انبرک نوری برپا شده برای به دام اندازی ذرات زیستی ارائه خواهد شد. در انتها نتایج به دست آمده را با توجه به مدلسازی¬های انجام شده مورد تحلیل و بررسی قرار می¬گیرد و نشان داده می¬شود که همان گونه که مدلسازی پیش بینی می¬کند انبرک نوری توانایی به دام اندازی ذرات زیستی را دارا می¬باشد. کلید واژه: انبرک نوری، به دام اندازی نوری، تله نوری، نیروی گرادیانی نور.