Name: Optische Einfangung großer metallischer Partikel in der Luft mittels einer Boot-Falle mit direkt gezogenen Seitenwänden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-03-27T13:10:00.000+00:00
Duration: 10 min 36 s
Description: Lernen Sie die optische Einfangung großer metallischer Partikel in der Luft mittels einer rekonfigurierbaren Boot-Falle. Diese Methode nutzt akusto-optische Modulatoren für stabile Manipulation von Goldpartikeln.

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<ol><li>Lin, J., Li, Y. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+and+rotation+of+airborne+absorbing+particles+with+a+single+focused+laser+beam%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical trapping and rotation of airborne absorbing particles with a single focused laser beam.</a> Appl Phys Lett. 104 (10), 101909(2014).</li>
<li>Smalley, D. E., Bove, V. M., Barabas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photophoretic-trap+volumetric+display%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Photophoretic-trap volumetric display.</a> Nature. 553 (7689), 486-490 (2018).</li>
<li>Shvedov, V. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+trapping+of+multiple+particles+by+volume+speckle+field%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Selective trapping of multiple particles by volume speckle field.</a> Opt Express. 18 (3), 3137-3142 (2010).</li>
<li>Sil, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-mode+optical+fiber-based+tweezers+for+robust+trapping+and+manipulation+of+absorbing+particles+in+air%5BTitle%5D)+AND+%22J+Opt%22%5BJournal%5D)">Dual-mode optical fiber-based tweezers for robust trapping and manipulation of absorbing particles in air.</a> J Opt. 19 (12), 12LT02(2017).</li>
<li>Sil, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrastable+three-dimensional+photophoretic+trap+in+air+facilitated+by+a+single+multimode+fiber%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Photonics%22%5BJournal%5D)">Ultrastable three-dimensional photophoretic trap in air facilitated by a single multimode fiber.</a> ACS Photonics. 11 (1), 159-170 (2024).</li>
<li>Shvedov, V. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Giant+optical+manipulation%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Giant optical manipulation.</a> Phys Rev Lett. 105 (11), 118103(2010).</li>
<li>Shvedov, V. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+trapping+and+manipulation+of+airborne+particles+with+a+bottle+beam%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Robust trapping and manipulation of airborne particles with a bottle beam.</a> Opt Express. 19 (18), 17350-17356 (2011).</li>
<li>Wang, C., Gong, Z., Pan, Y. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+configurations+for+photophoretic+trap+of+single+particles+in+air%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Sci+Instrum%22%5BJournal%5D)">Optical configurations for photophoretic trap of single particles in air.</a> Rev Sci Instrum. 87 (10), 103104(2016).</li>
<li>Svoboda, K., Block, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+of+metallic+Rayleigh+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical trapping of metallic Rayleigh particles.</a> Opt Lett. 19 (13), 930-932 (1994).</li>
<li>Hansen, P. M., Bhatia, V. K., Harrit, N., Oddershede, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expanding+the+optical+trapping+range+of+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Expanding the optical trapping range of gold nanoparticles.</a> Nano Lett. 5 (10), 1937-1942 (2005).</li>
<li>Sasaki, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+of+a+metal+particle+and+a+water+droplet+by+a+scanning+laser+beam%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical trapping of a metal particle and a water droplet by a scanning laser beam.</a> Appl Phys Lett. 60 (7), 807-809 (1992).</li>
<li>O’Neil, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrinsic+and+extrinsic+nature+of+the+orbital+angular+momentum+of+a+light+beam%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Intrinsic and extrinsic nature of the orbital angular momentum of a light beam.</a> Phys Rev Lett. 85 (5), 764-767 (2000).</li>
<li>Roosen, G., Imbert, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+levitation+by+means+of+two+horizontal+laser+beams%3A+a+theoretical+and+experimental+study%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Lett+A%22%5BJournal%5D)">Optical levitation by means of two horizontal laser beams: a theoretical and experimental study.</a> Phys Lett A. 66 (6), 448-450 (1978).</li>
<li>Mirzaei-Ghormish, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+of+large+metallic+particles+in+air%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Appl%22%5BJournal%5D)">Optical trapping of large metallic particles in air.</a> Phys Rev Appl. 22 (6), 064042(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1x, 40 mm WD CompactTL Telecentric Lens</td><td>Edmund Optics</td><td>63-745</td><td>Zum Abbilden eingeschlossener Partikel; telezentrisches Objektiv; in Abbildung 3 als 'i' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>50,8 mm (2 Zoll) N-BK7 A beschichtetes Plano-Konvex-Linse</td><td>Thorlabs</td><td>LA1050-A</td><td>Zur Strahlenkollimierung und Überlagerung (Besprechung der Ausrichtung); Relaisoptik; in Abbildung 3 als 'b' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>5x Langstrecken-LM-Plan-Achromatisches Metallurgisches Mikroskopobjektiv mit Arbeitsabstand 15,5 mm MT05073231</td><td>BoliOptics</td><td>MT05073231</td><td>Fourier-Transformationen des AOM-Ausgangs; Objektiv; in Abbildung 3 als 'g' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>AmScope Leistungsstarker 6-Watt-LED-Doppel-Ganshals-Illuminator</td><td>Amscope</td><td>LED-6W</td><td>Zur Verbesserung des Bildkontrasts verwendet; Weißlichtquelle; in Abbildung 3 als 'f' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>AO-Deflektor, Teilenummer 97-02799-01</td><td>Gooch &amp; Housego</td><td>4120-2</td><td>Akusto-optische Modulatoren (AOM), y-Richtungsscan; Y-AOM; in Abbildung 3 als 'a' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>AO-Deflektor, Teilenummer 97-02799-01</td><td>Gooch &amp; Housego</td><td>4120-2</td><td>AOM zum Strahlenscannen in x-Richtung; X-AOM; in Abbildung 3 als 'c' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>Basler ace acA640-750uc USB3, Farbe</td><td>Edmund Optics</td><td>33975</td><td>Zum Erkennen von Partikeln verwendet; Kamera; in Abbildung 3 als 'j' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>Computer mit Windows 11</td><td>Dell</td><td>n/a</td><td>Ausgestattet mit Datenerfassungs- und Bildgebungssoftware</td></tr><tr><td>CW-Laser (532 nm, bis zu 10 W)</td><td>Coherent</td><td>Verdi V10</td><td>Beleuchtungslaser; Laserquelle</td></tr><tr><td>Einweg-Kulturröhrchen</td><td>Fisher</td><td>14-961-26</td><td>rotierende Kammer für Partikel; Partikelkammer; in Abbildung 3 als 'h' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>Glaskammer 20 mm Länge 12 mm Durchmesser Borosilikatglas-Kulturröhrchen geschnitten</td><td>Fisherbrand</td><td>14-961-26</td><td>20L &times; 12D mm, zur Luftstromstabilisierung verwendet</td></tr><tr><td>Glasmikrosphären 40-60 µm mittlerer Durchmesser, 3M K1 'Blasen'</td><td>Kremer</td><td>#59910</td><td>Zum vergleichenden Testen verwendet</td></tr><tr><td>Goldpartikel (1,16 µm mittlerer Durchmesser)</td><td>ASI</td><td>162-0010</td><td>Vollgoldpartikel</td></tr><tr><td>Modellnummer TB-17</td><td>Minicircuits</td><td>15542</td><td>Zum Verstärken des Signals an AOMs verwendet; HF-Verstärker; in Abbildung 3 als 'm' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>Montierte Standardblende, &Oslash;25,0 mm Max. Öffnung, TR3-Post</td><td>Thorlabs</td><td>ID25</td><td>Zum räumlichen Filtern der beugten Ordnungen verwendet; Blende; in Abbildung 3 als 'd' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>&Oslash;1" 50:50 UVFS Platten-Beamsplitter, Beschichtung: 350 - 1100 nm, t = 5,0 mm</td><td>Thorlabs</td><td>BSW26</td><td>Zum Einführen von weißem Licht entlang der optischen Achse zum Hintergrundlichten von Partikeln verwendet; Beamsplitter; in Abbildung 3 als 'e' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>Rigol DG4202, 2-Kanal-Wellenformgenerator mit 200 MHz Sinuswelle und 60 MHz Quadratwellenkappen, 500 MSa/sec Abtastrate, 16 kPt beliebige Speicherlänge, 7 Zoll Anzeige und USB- und Ethernet-(LXI)-Schnittstellen.</td><td>TestEquity</td><td>DG4202</td><td>Rigol DG4202, zur Steuerung von AOM verwendet; Willkürlicher Wellenformgenerator; in Abbildung 3 als 'k' gekennzeichnet</td></tr><tr><td>ZOS-150+&nbsp;</td><td>Minicircuits</td><td>M110171</td><td>Zur Frequenzeinstellung von AOM verwendet; Spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCOs); in Abbildung 3 als 'l' gekennzeichnet</td></tr></tbody></table>

optische einfangung großer metallischer partikel in der luft mittels einer "boot"-falle mit direkt gezogenen seitenwänden

Optically Trapping Large Metallic Particles in Air Using a &#39;Boat&#39; Trap with Direct-Drawn Sidewalls

Optische Einfangung großer metallischer Partikel in der Luft mittels einer "Boot"-Falle mit direkt gezogenen Seitenwänden

We present a method for achieving stable optical trapping of large metallic particles (&#62;1.16 &#181;m mean diameter solid gold particles, and &#62;100 ...

optically-trapping-large-metallic-particles-air-using-boat-trap-with

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Forschung

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Ingenieurwesen

In diesem Artikel präsentieren wir einen mikrofluidischen-basiertes Verfahren zur Teilcheneinschluss auf hydrodynamische Strömung. Wir zeigen, stabile Partikel Trapping auf die Flüssigkeit Staupunkt mit einem Feedback-Kontrollmechanismus, wodurch der Entbindung und Mikromanipulation von beliebigen Teilchen in einem integrierten Kleinstgerätes.

Einem mikrofluidischen-basierte Hydrodynamische Trap für einzelne Teilchen

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Nutzung von Plasmonic und Photonic Crystal Nanostrukturen für verbesserte Mikro-und Nanopartikel-Manipulation

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Optical Trapping von Nanopartikeln

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Lernen Sie die optische Einfangung großer metallischer Partikel in der Luft mittels einer rekonfigurierbaren Boot-Falle. Diese Methode nutzt akusto-optische Modulatoren für stabile Manipulation von Goldpartikeln.

Optische Einfangung großer metallischer Partikel in der Luft mittels einer "Boot"-Falle mit direkt gezogenen Seitenwänden

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