b) và 1mm (cột c).
2.1.7. Quá trình ổn định của kìm
45
Hình 2.1.4 Chuyển động Brown của hạt nằm ở tâm kìm khi không có tác động của quang lực.
Hình 2.1.3 Chuyển động Brown của hạt nằm ở biên khi không có tác động của quang lực.
Bây giờ chúng ta xem xét quá trình bẫy hạt và sự ổn định của nó. Quang lực tác động lên hạt là một chùm xung laser như đã đưa ra trong ví dụ.
Từ kết quả mô phỏng trên hình 2.1.5 và hình 2.1.6 chúng ta thấy rằng trong thời gian từ thời điểm t = 0 ps đến lân cận thời điểm 1ps (vùng 1) xung laser tăng chậm do lực gradient nhỏ, vật dao động nhỏ ở biên dưới tác động chính của lực Brown. Vị trí của hạt trên mặt phẳng mẫu trong khoảng thời gian này được mô phỏng trên hình 2.1.6a. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t = 1ps đến lân cận thời điểm t = 2ps (vùng 2) xung laser tăng mạnh, lực gradient lớn (tăng đột ngột), lực này kéo hạt nhanh về tâm bẫy. Thay đổi vị trí của hạt trên mặt phẳng mẫu được mô phỏng trên hình 2.1.6b. Sau khi bị giam trong vùng bẫy, hạt dao động nhỏ xung quanh vị trí ổn định của nó. Mặc dù, lực Brown và quang lực vẫn tác động lên hạt, tuy nhiên, do lực Brown không thắng được quang lực, hơn nữa quang lực đối xứng nhau qua tâm bẫy. Trong thời gian này hạt hầu như đứng yên như trên hình 2.1.6c. Quá trình ổn định của hạt ở tâm bẫy kéo dài trong khoảng thời gian từ lân cận thời điểm t = 2ps
đến lân cận thời điểm t = 4ps (vùng 3). Sau thời điểm này cường độ laser giảm dần, quang lực yếu dần, hạt mất ổn định gây bởi lực Brown (vùng 4). Sau thời gian ổn định hạt sẽ dao động mạnh dần do lực Brown và có thể chuyển động ra khỏi vùng ổn định như trên hình 2.1.6d và e.
Hình 2.1.5 Quá trình ổn định của hạt trong kìm.
47
Hình 2.1.6 Quá trình ổn định của hạt trong kìm quan sát trên tiết diện ngang của mặt phẳng mẫu.