悬浮微粒的光学捕获与光谱技术研究进展

作者：钟航; 陈钧; 陈骏^*; 廖俊生^*

来源：中国激光, 2023, 1-35.

• 光镊
• 光学捕获
• 光谱学
• 单颗粒
• 气溶胶

光学捕获经过近几十年的发展,从光学悬浮到紧密聚焦的单光束光镊再到最近发展的多种类型光学阱,已经可以捕获包括碳、金属氧化物、花粉、孢子、无机/有机液滴等多种不同类型的粒子,结合拉曼光谱、腔衰荡光谱或激光诱导击穿光谱获取悬浮微粒在原生状态下的物理和化学信息,并实现在受控气氛环境下单粒子的化学反应研究。首先,我们根据微粒的吸光性对空气中微粒的光学捕获力来源进行了介绍,透明微粒主要受辐射压力作用,吸光微粒主要受光泳力作用;然后,我们根据光学捕获力的不同对光学捕获设计进行分类介绍,包括单光束、双光束、高斯光束和空心光束阱等等;最后,我们综述了光学捕获与光谱技术结合用于单粒子研究的最新进展,并讨论了光学捕获拉曼光谱所面临的挑战。

• 单位
  中国工程物理研究院材料研究所