THÔNG TIN TÀI LIỆU
Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học Vinh đỗ ích tình ảnh h-ởng độ nhớt lên ổn định bẫy quang học sử dụng hai xung gauss ng-ợc chiều LUậN VĂN THạC Sĩ VậT Lý Vinh - 2009 Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học Vinh đỗ ích tình ảnh h-ởng độ nhớt lên ổn định bẫy quang học sử dụng hai xung gauss ng-ợc chiều Chuyên ngành: quang học Mà số: 62 44 11 01 Luận văn thạc sĩ vật lý Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: PGS.TS: Hå Quang Quý Vinh 2009 Lời cảm ơn Tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo PGS.TS Hồ Quang Quý, ng-ời đà giúp định h-ớng đề tài, tận tình, chu đáo dành nhiều công sức dẫn cho trình làm luận văn Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, khoa Vật lý, thầy giáo: PGS.TS Hồ Quang Quý, TS Vũ Ngọc Sáu, TS Nguyễn Văn Hóa thầy cô đà giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho học tập nghiên cứu Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đà động viên, tạo điều kiện cho thời gian hoàn thành luận văn Vinh, tháng 10 năm 2009 Tác giả Mc lục Trang Mục lục MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: BẪY QUANG HỌC 1.1 Photon 1.2 Chùm laser Gauss xung laser Gauss 10 1.2.1 Chùm laser Gauss 10 a Khái niệm 10 b Một số đặc trưng chùm Gauss 10 1.2.2 Xung laser Gauss 12 a Khái niệm 12 b Cường độ xung Gauss 13 1.3 Quang lực xung Gauss 14 1.3.1 Quang lực đơn xung Gauss tác động lên hạt điện môi 14 1.3.2 Quang lực hai xung Gauss ngược chiều tác dụng lên hạt điện môi 16 a Phân bố lượng tổng hai chùm Gauss ngược chiều 16 b Quang lực hai xung Gauss ngược chiều tác dụng lên hạt điện mơi 18 1.4 Cấu hình bẫy quang học 19 1.5 Ứng dụng bẫy quang học 20 1.6 Kết luận 22 Chƣơng SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BẪY QUANG HỌC 2.1 Môi trường chứa hạt mẫu 23 2.2 Các lực tác động lên hạt mẫu 23 2.3 Quá trình động học hạt chất lưu, phương trình Langervin 24 2.3.1 Lực khuếch tán 24 2.3.2 Lực trọng trường lực Acimet 24 2.3.3 Chuyển động Brown 25 2.3.4 Phương trình Langevin mơ tả chuyển động hạt trường 28 trọng lực 2.4 Quá trình động học hạt tác động bẫy quang học 30 2.5 Độ bền bẫy quang học 31 2.6 Phương pháp mô 32 2.7 Kết luận 33 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ NHỚT LÊN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BẪY QUANG HỌC SỬ DỤNG HAI XUNG GAUSS NGƢỢC CHIỀU 3.1 Phân bố quang lực hai xung Gauss ngược chiều tác động lên 35 hạt điện môi 3.1.1 Phân bố lực Fgrad mặt phẳng pha (ρ,t) 36 3.1.2 Phân bố lực Fgrad, ρ mặt phẳng pha (z,ρ) 36 3.1.3 Phân bố lực Fz mặt phẳng pha (z,t) 38 3.2 Ảnh hưởng độ nhớt mơi trường bẫy 3.2.1 Q trình chuyển động Brown hạt thủy tinh môi trường 39 39 chứa mẫu bẫy chưa có quang lực 3.2.2 Ảnh hưởng môi trường điện môi lên ổn định bẫy quang học 40 hạt biên 3.2.3 Ảnh hưởng độ nhớt môi trường bẫy lên hạt tâm 3.3 Kết luận 45 50 KẾT LUẬN CHUNG 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 MỞ ĐẦU Bẫy quang học hay kìm quang học thiết bị giam giữ đối tượng nghiên cứu có kích thước cỡ nguyên tử: Các hạt điện môi, nguyên tử làm lạnh, hồng cầu, tế bào lạ … Nguyên lý hoạt động bẫy quang học dựa tác động quang lực lên hạt có kích thước cỡ nanomet Hiện bẫy quang học đề cập nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm đưa vào khảo sát trình hoạt động của số hạt kích cỡ nano Mục tiêu bẫy quang học ổn định đối tượng nghiên cứu, trình ổn định phụ thuộc nhiều điều kiện như: Cấu hình bẫy, độ lớn quang lực, mặt thắt chùm tia, độ lớn lực Brown, độ lớn kích thước hạt, chiết suất hạt, nhiệt độ môi trường, tác động lực hấp dẫn, … Những vấn đề bỏ ngõ lý thuyết thực nghiệm Hiện có số đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước như: Chế tạo kính hiển vi laser quét đồng tiêu [7] ứng dụng nghiên cứu tế bào lạ, vi khuẩn, … Nghiên cứu hệ làm lạnh quang từ [9] để làm lạnh nguyên tử đề tài cần đến trình ổn định đối tượng nghiên cứu Để có luận khoa học ổn định đối tượng sử dụng thiết bị cần có nghiên cứu cụ thể, trước hết mặt lý thuyết, nhằm mục đích định hướng cho trình xây dựng thực nghiệm Từ năm 1970, Ashkin, có ý tưởng sử dụng chùm laser để giam giữ hạt có kích thước cỡ micro nano [10] Từ đến nhiều cơng trình nghiên cứu bẫy quang học quan tâm nghiên cứu [11,12,13,15,14,16] Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung vào bẫy quang học sử dụng chùm laser liên tục có quang lực cỡ hàng trăm pN, hay sử dụng xung Gauss có độ rộng xung lớn hiệu suất bẫy không cao, chưa đề cập đến chuyển động Brown đối tượng nghiên cứu môi trường, chưa quan tâm đến độ lớn vùng ổn định, độ lớn kích thước hạt, nhiệt độ môi trường, độ nhớt, tác động lực hấp dẫn … Cho đến năm 2007, nhiều cơng trình giới công bố kết nghiên cứu bẫy quang học, đặc biệt kết sử dụng bẫy quang học nghiên cứu đối tượng sinh học, hoá học Sử dụng bẫy quang nghiên cứu bạch cầu hồng cầu tế bào sống [15], nghiên cứu hạt vàng nano [14], đo kích thước hạt kích thước micromet [8] Từ kết nghiên cứu xuất vấn đề cần đề cập ảnh hưởng yếu tố khác lên đối tượng nghiên cứu gây nên ổn định mẫu Mới Volpe cộng nghiên cứu chuyển động Brown môi trường tác dụng trường trọng lực không đồng trường quang [16] Tuy nhiên, chưa đề cập đến việc ứng dụng kết vào trình ổn định bẫy quang học Những vấn đề chưa quan tâm nghiên cứu Việt Nam lý thuyết, thực nghiệm ứng dụng Việc chưa có nhóm nghiên cứu quan tâm chưa thấy đối tượng ứng dụng thực tế khó khăn tài thiết bị đại Sau Bộ KHCN có hướng nghiên cứu phát triển thiết bị laser vào nghiên cứu y học, sinh học, đặc biệt kính hiển vi sử dụng laser thiết bị làm lạnh ngun tử, chúng tơi có ý tưởng nghiên cứu bẫy quang học nhằm hổ trợ thiết bị Tuy nhiên giới hạn luận văn chủ yếu nghiên cứu ảnh hưởng mơi trường điện mơi lên q trình ổn định hạt bẫy quang học Gauss, lý mà chọn đề tài là: “Ảnh hưởng độ nhớt lên ổn định bẫy quang học sử dụng hai xung Gauss ngược chiều ” Mục tiêu đề tài đưa luận có tính khoa học, xây dựng điều kiện để ổn định hạt có kích thước nano bẫy quang học Những vấn đề nghiên cứu luận văn trình bày theo bố cục sau: - Chương 1: Bẫy quang học - Chương 2: Sự ổn định bẫy quang học - Chương 3: Ảnh hưởng độ nhớt lên ổn định hạt bẫy quang học - Phần kết luận chung: Nêu vấn đề nghiên cứu hướng phát triển luận văn Chƣơng BẪY QUANG HỌC 1.1 Photon Năm 1905, từ kết nghiên cứu Einstein ánh sáng có tính hạt, chùm ánh sáng hay gọi chùm photon Photon khơng có khối lượng nghỉ có động lượng Theo lý thuyết tương đối, photon phải chuyển động với tốc độ ánh sáng chân không, hệ quy chiếu Năng lượng hạt photon có bước sóng λ hc/λ, với h số Planck c tốc độ ánh sáng chân không Theo thuyết tương đối ta có : E2 = p2c2 + m02c4 (1.1) E lượng hạt, p động lượng hạt, m0 khối lượng nghỉ Như vậy, photon có động lượng, vào mơi trường có chiết suất khác với mơi trường ban đầu, tia sáng khúc xạ mặt tiếp xúc hai môi trường, động lượng photon thay đổi hướng, thỏa mãn định luật bảo toàn động lượng [1] Khi đó, thay đổi động lượng photon truyền qua hạt sinh lực tác dụng lên hạt, quang lực [10] Để thấy rõ điều xét tia tới mặt phân cách từ môi trường chiết suất n1 sang môi trường chiết suất n2 Động lượng photon : Pin kin kin rin Ở đây, (1.2) =h/2 , với h số Plank, kin kin vectơ sóng số sóng tương ứng, rin vectơ đơn vị dọc theo đường tia sáng tới y Tia tới Tia phản xạ x Tia truyền qua Hình 1.1 Sự Phản xạ Khúc xạ ánh sáng mặt phân cách hai môi trường điện môi Như biết, số sóng biểu diễn: kin 2 2 nmedium (1.3) 0 rin sin i cos j (1.4) đó, nmedium chiết suất môi trường xung quanh, 0 bước sóng chân khơng Thay (1.3), (1.4) vào (1.2) ta có động lượng photon: Pin hnmedium 0 sin i cos j (1.5) Phân tích tương tự, tìm biểu thức động lượng photon truyền qua bề mặt: Pt kt kt rt (1.6) Ở đây, k , kt , rt vectơ sóng, số sóng vectơ đơn vị dọc theo hướng truyền photon truyền qua Sử dụng: kt n partcle k0 2 n particle 0 (1.7) Kết mô môi trường điện môi có độ nhớt khác 3,5mPa.s , 4mPa.s , 4,5mPa.s cho ta kết 0,2731.10-8m 2,79ps b a Hình 3.10 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 3,5mPa.s điều kiện sau: w0 = 10-5m, a =10nm, -6 1ps, 1,604 m , U=0,4.10 J b) Vùng ổn định 0,226.10-8m 2,82ps b a Hình 3.11 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 4,0mPa.s điều kiện sau: w0 = 10-5m, a =10nm, -6 1ps, 1,604 m , U=0,4.10 J b) Vùng ổn định 0,259.10-8m 3,10ps b a Hình 3.12 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 4,5mPa.s điều kiện sau: w0 = 10-5m, a =10nm, -6 1ps, 1,604 m , U=0,4.10 J Từ kết mô vẽ phụ thuộc độ dài thời gian ổn định hạt vào độ nhớt mơi trường điện mơi sau: Hình 3.13 Đồ thị phụ thuộc thời gian ổn định hạt vào độ nhớt môi trường điện môi Tương tự vẽ phụ thuộc độ rộng vùng ổn định hạt vào độ lớn độ nhớt môi trường chứa mẫu: (108 m) 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 mPa.s Hình 3.14 Đồ thị phụ độ rộng vùng ổn định hạt vào độ nhớt môi trường điện mơi Từ kết ta thấy hình 3.13 với giá trị độ nhớt môi trường điện mơi tăng, thời gian hạt ổn định tăng Hình 3.14 độ nhớt mơi trường tăng khơng gian vùng ổn định hẹp hơn, nghĩa hạt ổn định Như vậy, hạt vùng biên bẫy với độ nhớt môi trường điện môi tăng hạt ổn định Kết cho thấy với giá trị độ nhớt xét khoảng khơng gian dao động hạt vào cỡ 6nm thời gian ổn định hạt xấp xĩ 0,563ps 3.2.3 Ảnh hưởng độ nhớt môi trường bẫy lên hạt tâm(Phụ luc 4) 0,5045.10-8m 1,75ps b Hình 3.15 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp a 0,59mPa.s điều kiện cố định sau: wo = 10-5m , a 10nm , = 1ps, = 1,064m, U 0, 4.106 J b) Vùng ổn định Môi trường mẫu chứa hạt điện mơi alcohol-methyl có độ nhớt 0,59 mPa.s Ta có q trình chuyển động hạt mơ tả hình 3.15 Từ kết mô thấy thời gian từ t = 0ps đến lân cận điểm t = 1ps xung laser tăng chậm quang lực gradient nhỏ, vật dao động nhỏ dần xa tâm ngẫu nhiên tác động lực Brown (vùng 1), khoảng thời gian lân cận từ t = 1ps đến lân cận điểm t = 2ps xung laser tăng mạnh, quang lực gradient lớn (tăng đột ngột), lực kéo hạt nhanh tâm bẫy (vùng 2) Sau bị giam vùng bẫy, hạt dao động nhỏ Mặc dù lực Brown quang lực tác động lên hạt, nhiên, lực Brown không thắng quang lực, quang lực đối xứng qua tâm bẫy Quá trình ổn định hạt tâm bẫy kéo dài khoảng thời gian từ lân cận thời điểm t = 2,2ps đến lân cận thời điểm t = 3,9ps (vùng 3) Sau thời điểm cường độ xung nhỏ, tốc độ giảm chậm, lực gradient bé, hạt ổn định gây lực Brown (vùng 4) Tương tự thấy trình ổn định hạt bẫy ứng với mơi trường điện mơi có độ nhớt khác sau: 0,3404.10-8m 1,768ps a b Hình 3.16 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 2, 4mPa.s điều kiện cố định sau: wo = 10-5m , a 10nm , = 1ps, = 1,064m, U 0, 4.106 J b) Vùng ổn định Với mơi trường có độ nhớt 2, 4mPa.s vùng dịch chuyển hạt xảy tương tự Nhưng thấy rõ ràng thời gian để hạt đạt ổn định nhanh độ dài thời gian ổn định hạt dài hơn, điều thể so sánh kết (Hình 3.15) với (Hình 3.16), đồng thời không gian ổn định hạt hẹp Kết mô môi trường khác có độ nhớt là: 3,0mPa.s, 3,5mPa.s, 4,0mPa.s, 4,5mPa.s cho thấy thời gian để hạt đạt ổn định nhanh thời gian ổn định hạt dài 0,2872.10-8m 1,78ps a b Hình 3.17 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 3,0mPa.s điều kiện cố định sau: wo = 10-5m , a 10nm , = 1ps, = 1,064m, U 0, 4.106 J b) Vùng ổn định 0,2546.10-8m 1,79ps b a chuyển động hạt thời gian xung trường Hình 3.18 a) Quá trình hợp 3,5mPa.s điều kiện cố định sau: wo = 10-5m , a 10nm , = 1ps, = 1,064m, U 0, 4.106 J b) Vùng ổn định b a Hình 3.19 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 4,0mPa.s điều kiện cố định sau: wo = 10-5m , a 10nm , = 1ps, = 1,064m, U 0, 4.106 J b) Vùng ổn định b a Hình 3.20 a) Quá trình chuyển động hạt thời gian xung trường hợp 4,5mPa.s điều kiện cố định sau: wo = 10-5m , a 10nm , = 1ps, = 1,064m, U 0, 4.106 J b) Vùng ổn định Từ kết mơ q trình ổn định hạt thủy tinh mơi trường khác ta mô phụ thuộc thời gian ổn định vào độ nhớt môi trường chứa mẫu sau: t(ps) 1.82 1.81 1.8 1.79 1.78 1.77 1.76 1.75 1.74 mPa.s Hình 3.21 Đồ thị phụ thời gian ổn định hạt vào độ nhớt môi trường điện môi Và phụ thuộc độ rộng vùng ổn định vào độ nhớt môi trường chứa mẫu sau: (108 m) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 mPa.s Hình 3.22 Đồ thị phụ độ rộng vùng ổn định hạt vào độ nhớt mơi trường điện mơi Từ hình 3.21 thấy rằng, với giá trị độ nhớt tăng thời gian ổn định tăng Hình 3.22 độ nhớt mơi trường điện mơi tăng khơng gian ổn định hạt giảm, ổn định Như vậy, trường hạt tâm bẫy độ ổn định hạt tăng độ nhớt môi trường điện môi tăng khoảng không gian dao động hạt vào cỡ 3nm thời gian ổn định hạt khoảng 0,06ps Dựa vào đồ thị hình 3.14, 3.14 hạt vùng biên đồ thị 3.21, 3.22 hạt tâm bẫy, thấy hạt tâm bẫy hạt ổn định so với hạt biên 3.3 Kết luận Như chương khảo sát trình ổn định hạt thủy tinh môi trường khác lực ngẫu nhiên Brown Cụ thể khảo sát trình ảnh hưởng độ nhớt mơi trường chứa mẫu tới độ ổn định hạt thủy tinh bẫy quang học Với giá trị độ nhớt khác khơng gian ổn định thời gian ổn định mẫu khác Kết cho thấy rằng, hạt tâm mặt thắt thời gian ổn định bé không gian ổn định đẹp so với trường hợp hạt vùng biên bẫy Hơn từ kết mô thấy với giá trị vào cỡ 2,4 mPas – 4,0 mPas kết ổn định tốt nhất, không gian ổn định vào khoảng 0,23.10-8 m đến 0,33.10-8 m KẾT LUẬN CHUNG Luận văn tập trung nghiên cứu số vấn đề bẫy quang học, cụ thể ảnh hưởng độ nhớt môi trường điện mơi lên q trình ổn định bẫy Nội dung luận văn tóm lược điểm sau: Đã tổng quan bẫy quang học ứng dụng bẫy quang học nghiên cứu hạt vi mơ Đưa phương trình Langervin từ phân tích yếu tố ảnh hưởng đến ổn định bẫy Nêu lên phương pháp mô chuyển động hạt tác động bẫy quang học sử dụng hai xung Gauss ngược chiều Nghiên cứu ảnh hưởng độ nhớt mơi trường khác lên q trình ổn định hạt biên vùng bẫy tâm vùng bẫy Từ tìm điều kiện độ nhớt môi trường mẫu bẫy phù hợp với tham số khác bẫy hạt mẫu cho trường hợp ổn định Từ kết vận dụng vào nghiên cứu hạt nhỏ, sử dụng ngành khoa học khác để phục vụ người TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Hải Tiến, phân bố quang lực hai xung Gauss ngược chiều, Luận văn thạc sĩ, thư viện Đại học vinh 2008 [2] Phan Sĩ Châu, Đỗ Ích Tình, Trương Thanh Sơn, Hồng Đình Hải, Hồ Quang Quý, Ảnh hưởng kích thước hạt điện môi lên độ ổn định bẫy quang học, Tạp chí Nghiên cứu khoa học kĩ thuật cơng nghệ Quân sự, No 26, 02-2009 [3] A Ashkin, Acceleration and trapping of particles by radiation pressure Phys Rev Lett., 24(4):156{159, 1970 [4] Trần Thị Tâm, Quang học [5] Javier Alda, Laser and Gaussian beam propagation and transformation, In Encyclopaedia of Optical Engineering New York, 2002 [6] Li-Gang Wang, Cheng-Liang Zhao, Dynamic radiation force of a pulsed Gaussian beam acting on a Rayleigh dielectric sphere, 2007 Optical Society of America [7] Viện KHVN [8] R A Flynn et al, Bios & Biol 21, 2006, 1029-1036 [9] ĐH Vinh-Viện Hàn lâm KH Ba Lan [10] Ashkin A., Phys Rev Lett 24, 1970, 156-159 [11] J L Deng et al, Opt Express 13 (2006), pp.3673-3680; [12] C L Zhao et al, Phys Lett A(2006), pp 502-506; [13] L.G Wang et al, Lett 32 (2007), pp 1393-1395; [14] Y Seol et al, Opt Lett., Vol 31, No 16 (2006), pp 2429-2431; [15] H Kress et al, Phys Rev E 71, 061927 (2005); [16] G Volpe et al, Phys Rev E76, 061118 (2007); [17] Michael Gögler, Allen Ehrlicher, forces on Small Spheres in a One-Beam Gradient Trap,Wintersemester 2005/2006 [18] Ho Quang Quy, Mai Van Luu, Dinh Xuan Khoa, Radiation Force Distribution of Optical Trapping by two counter-propagating Gaussian Beams Acting on Rayleigh Dielectric Sphere, Institute of Applied Physics, NEWTECHPRO, Hanoi; Vinh University, Vinh [19] Ho Quang Quy, Mai Van Luu, Tran Hai Tien, Total power distribution of two counter-propagating pulsed Gaussian Beams, Tạp chí Nghiên cứu khoa học kĩ thuật công nghệ Quân sự, No 23, 06-2008 [20] Hồ Quang Q, Laser rắn cơng nghệ ứng dụng, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội 2006 [21] Javier Alda, Laser and Gaussian beam propagation and transformation, In Encyclopaedia of Optical Engineering New York, 2002 Phụ lục Chương trình mơ q trình chuyển động Brown hạt thủy tinh, vùng tâm chạy phần mềm Matlab wo=10^(-6); c=3.*10^(8); n1=1.592; n2=1.289; m=n1./n2; lamda=1.064.*10.^(-6); nui=0.59*10.^(-3); a=10.*10^(-9); to=10.^(-12); U=0; T=293; kb=1.38*10^(-23); kbT=4.0434*10.^(-21); gamma=6.*pi.*a.*nui; D=kbT./gamma; can2=sqrt(2); mausoP=((pi).^1.5).*(wo).^2.*to; P=2.*can2.*U./mausoP; beta=4*pi*(n2.^2).*(a.^3).*(m.^2-1)./(m.^2+2); A=2.*beta.*P./c./n2./(wo)^2./gamma; B=sqrt(2*D); %A=210*10^-2;B=0.797*10^-5; disp('hang so A = ');disp(A) disp('hang so B = ');disp(B) Ao= 10^-6;Bo=-3;delta=6./10000; for i=1:1:10000 t=-3+(i-1)*delta; tg=exp(-2.*(Ao).^2 /(wo).^2); tg=tg*exp(-2.*(Bo).^2); tg=Ao-A*tg*delta*Ao+B*rand*delta-B*rand*delta; lido=tg;figure(2); %plot(i,lido,'-k'); plot(6*i./10000,lido,'-r'); grid on; hold on; Ao=lido; Bo=t; end xlabel('t(ps)'); ylabel('z(m)'); %Ao=0;Bo=-3;delta=6./10000; %for i=1:10000 % t=-3+(i-1)*delta; % tg=exp(-2*Ao.^2 /wo.^2); % tg=tg*exp(-2*Bo.^2 /to.^2);heso=tg; % Bo=t; % Fgrad=heso*2*beta*P./c./n2./wo^2; % figure(2); % plot(t,Fgrad);hold on; %end Phụ lục Chương trình mơ q trình chuyển động Brown hạt thủy tinh, vùng biên chạy phần mềm Matlab wo=10^(-6); c=3.*10^(8); n1=1.592; n2=1.289; m=n1./n2; lamda=1.064.*10.^(-6); nui=0.59*10.^(-3); a=10.*10^(-9); to=10.^(-12); U=0; T=293; kb=1.38*10^(-23); kbT=4.0434*10.^(-21); gamma=6.*pi.*a.*nui; D=kbT./gamma; can2=sqrt(2); mausoP=((pi).^1.5).*(wo).^2.*to; P=2.*can2.*U./mausoP; beta=4*pi*(n2.^2).*(a.^3).*(m.^2-1)./(m.^2+2); A=2.*beta.*P./c./n2./(wo)^2./gamma; B=sqrt(2*D); %A=210*10^-2;B=0.797*10^-5; disp('hang so A = ');disp(A) disp('hang so B = ');disp(B) Ao=10^(-6);Bo=-3;delta=6./10000; for i=1:1:10000 t=-3+(i-1)*delta; tg=exp(-2.*(Ao).^2 /(wo).^2); tg=tg*exp(-2.*(Bo).^2); tg=Ao-A*tg*delta*Ao+B*rand*delta-B*rand*delta; lido=tg;figure(2); %plot(i,lido,'-k'); plot(6*i./10000,lido,'-r'); grid on; hold on; Ao=lido; Bo=t; end xlabel('t(ps)'); ylabel('z(m)'); %Ao=10^-6;Bo=-3;delta=6./10000; %for i=1:10000 % t=-3+(i-1)*delta; % tg=exp(-2*Ao.^2 /wo.^2); % tg=tg*exp(-2*Bo.^2 /to.^2);heso=tg; % Bo=t; % Fgrad=heso*2*beta*P./c./n2./wo^2; % figure(2); % plot(t,Fgrad);hold on; %end Phụ lục Chương trình mơ q trình chuyển động hạt thủy tinh, vùng biên chạy phần mềm Matlab, với giá trị độ nhớt thay đổi ( = 0,59mPa.s, = 2,4mPa.s, = 3,0mPa.s, = 3,5mPa.s, = 4,0mPa.s, = 4,5mPa.s) wo=10^(-6); c=3.*10^(8); n1=1.592; n2=1.289; m=n1./n2; lamda=1.064.*10.^(-6); nui=0.59*10.^(-3); a=10.*10^(-9); to=10.^(-12); U= 0,4J; T=293; kb=1.38*10^(-23); kbT=4.0434*10.^(-21); gamma=6.*pi.*a.*nui; D=kbT./gamma; can2=sqrt(2); mausoP=((pi).^1.5).*(wo).^2.*to; P=2.*can2.*U./mausoP; beta=4*pi*(n2.^2).*(a.^3).*(m.^2-1)./(m.^2+2); A=2.*beta.*P./c./n2./(wo)^2./gamma; B=sqrt(2*D); %A=210*10^-2;B=0.797*10^-5; disp('hang so A = ');disp(A) disp('hang so B = ');disp(B) Ao=10^(-6);Bo=-3;delta=6./10000; for i=1:1:10000 t=-3+(i-1)*delta; tg=exp(-2.*(Ao).^2 /(wo).^2); tg=tg*exp(-2.*(Bo).^2); tg=Ao-A*tg*delta*Ao+B*rand*delta-B*rand*delta; lido=tg;figure(2); %plot(i,lido,'-k'); plot(6*i./10000,lido,'-r'); grid on; hold on; Ao=lido; Bo=t; end xlabel('t(ps)'); ylabel('z(m)'); %Ao= 10^-6;Bo=-3;delta=6./10000; %for i=1:10000 % t=-3+(i-1)*delta; % tg=exp(-2*Ao.^2 /wo.^2); % tg=tg*exp(-2*Bo.^2 /to.^2);heso=tg; % Bo=t; % Fgrad=heso*2*beta*P./c./n2./wo^2; % figure(2); % plot(t,Fgrad);hold on; %end Phụ lục Chương trình mơ q trình chuyển động hạt thủy tinh, vùng tâm bẫy chạy phần mềm Matlab, với giá trị độ nhớt thay đổi ( = 0,59mPa.s, = 2,4mPa.s, = 3,0mPa.s, = 3,5mPa.s, = 4,0mPa.s, = 4,5mPa.s) wo=10^(-6); c=3.*10^(8); n1=1.592; n2=1.289; m=n1./n2; lamda=1.064.*10.^(-6); nui=0.59*10.^(-3); a=10.*10^(-9); to=10.^(-12); U= 0,4J; T=293; kb=1.38*10^(-23); kbT=4.0434*10.^(-21); gamma=6.*pi.*a.*nui; D=kbT./gamma; can2=sqrt(2); mausoP=((pi).^1.5).*(wo).^2.*to; P=2.*can2.*U./mausoP; beta=4*pi*(n2.^2).*(a.^3).*(m.^2-1)./(m.^2+2); A=2.*beta.*P./c./n2./(wo)^2./gamma; B=sqrt(2*D); %A=210*10^-2;B=0.797*10^-5; disp('hang so A = ');disp(A) disp('hang so B = ');disp(B) Ao= 10^-6;Bo=-3;delta=6./10000; for i=1:1:10000 t=-3+(i-1)*delta; tg=exp(-2.*(Ao).^2 /(wo).^2); tg=tg*exp(-2.*(Bo).^2); tg=Ao-A*tg*delta*Ao+B*rand*delta-B*rand*delta; lido=tg;figure(2); %plot(i,lido,'-k'); plot(6*i./10000,lido,'-r'); grid on; hold on; Ao=lido; Bo=t; end xlabel('t(ps)'); ylabel('z(m)'); %Ao=0;Bo=-3;delta=6./10000; %for i=1:10000 % t=-3+(i-1)*delta; % tg=exp(-2*Ao.^2 /wo.^2); % tg=tg*exp(-2*Bo.^2 /to.^2);heso=tg; % Bo=t; % Fgrad=heso*2*beta*P./c./n2./wo^2; % figure(2); % plot(t,Fgrad);hold on; %end ... trình động học hạt tác động bẫy quang học 30 2.5 Độ bền bẫy quang học 31 2.6 Phương pháp mô 32 2.7 Kết luận 33 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ NHỚT LÊN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BẪY QUANG HỌC SỬ DỤNG HAI XUNG GAUSS. .. nghiên cứu ảnh hưởng môi trường điện mơi lên q trình ổn định hạt bẫy quang học Gauss, lý mà chọn đề tài là: ? ?Ảnh hưởng độ nhớt lên ổn định bẫy quang học sử dụng hai xung Gauss ngược chiều ” Mục... ảnh hưởng chất lưu, cụ thể độ nhớt môi trường điện môi lên trình ổn định bẫy quang học Kết cụ thể trình bày chương CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ NHỚT LÊN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BẪY QUANG HỌC SỬ DỤNG HAI XUNG
Ngày đăng: 16/10/2021, 22:25
Xem thêm: