光學(xué)鑷子(最初稱為“單光束梯度力阱”)是一種生物分析儀器,利用高度聚焦的激光束產(chǎn)生吸引力或排斥力——力的方向取決于折射率失配情況——從而對(duì)微觀電介質(zhì)物體實(shí)施物理固定與移動(dòng)。光學(xué)鑷子已成為研究多種生物系統(tǒng)的成熟且卓有成效的工具。
物理機(jī)制
聚焦光束的最窄處稱為光束腰,該區(qū)域包含很強(qiáng)的電場梯度。電介質(zhì)粒子會(huì)沿梯度被吸引至電場最強(qiáng)的區(qū)域,即光束中心。同時(shí),激光還會(huì)沿光束傳播方向?qū)αW邮┘幼饔昧Α@眠@一作用力,可對(duì)生物細(xì)胞實(shí)施操控,甚至將其從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置。
系統(tǒng)構(gòu)成
一套基礎(chǔ)的光學(xué)鑷子裝置包括:激光器、擴(kuò)束器、用于引導(dǎo)光束在樣品平面內(nèi)位置的若干光學(xué)元件、在樣品平面內(nèi)形成光阱的顯微物鏡與聚光鏡、用于測(cè)量光束位移的位置探測(cè)器(如四象限光電二極管),以及與CCD相機(jī)耦合的顯微照明光源。
光源要求
光學(xué)鑷子所用激光器須具備優(yōu)異的光束質(zhì)量與極低的噪聲,這是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定捕獲的關(guān)鍵特性。Cobolt DPSS激光器在這些方面表現(xiàn)良好,適用于此類應(yīng)用。
相關(guān)產(chǎn)品
Cobolt 04-01系列為單頻連續(xù)波二極管泵浦激光器,波長457–1064 nm,功率25–400 mW,適用于拉曼光譜、顯微鏡、激光多普勒測(cè)速與動(dòng)態(tài)光散射。
Cobolt 05-01系列為高功率單頻連續(xù)波二極管泵浦激光器,波長320–1064 nm,功率10 mW–3 W,適用于全息術(shù)、拉曼光譜、顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)與科研。
Cobolt 06-01系列為即插即用調(diào)制連續(xù)波激光器,波長375–1060 nm,功率40–400 mW,適用于顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)與光遺傳學(xué)。