Ảnh hưởng của mụi trường điện mụi lờn sự ổn định bẫy quang học khi hạt ở biờn (phụ lục 3)

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của độ nhớt lên sự ổn định của bẫy quang học sử dụng hai xung gauss ngược chiều (Trang 43 - 49)

- Cỏc lực ngẫu nhiờn khi thao tỏc, lực này thường ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống bẫy, nờn chỳng ta bỏ qua khi xột về động lực học.

3.2.2.Ảnh hưởng của mụi trường điện mụi lờn sự ổn định bẫy quang học khi hạt ở biờn (phụ lục 3)

S = Xf Xf là cụng suất trờn một đơn vị tần số, là hàm của tần số cú dạng hàm

3.2.2.Ảnh hưởng của mụi trường điện mụi lờn sự ổn định bẫy quang học khi hạt ở biờn (phụ lục 3)

khi hạt ở biờn (phụ lục 3)

Mụi trường mẫu chứa hạt điện mụi là alcohol-methyl cú độ nhớt là η =0,59

mPa.s. Ta cú quỏ trỡnh chuyển động của hạt được mụ tả như hỡnh 3.7.

Hỡnh. 3.6. Chuyển động Brown với cỏc giỏ trị ngẫu nhiờn khỏc nhau 3.6.a, 3.6.b, 3.6.c, 3.6.d, tại biờn.

d

a b

Từ kết quả mụ phỏng chỳng ta thấy rằng trong thời gian từ thời điểm t = 0ps

đến lõn cận thời điểm 1ps (vựng 1) xung laser tăng chậm và do đú quang lực gradient nhỏ, hạt dao động nhỏ ở biờn chủ yếu chịu tỏc động của lực Brown, trong khoảng thời gian lõn cận từ thời điểm t = 1ps đến lõn cận thời điểm t = 2ps ( vựng 2 ) xung laser tăng mạnh, quang lực gradient lớn (tăng đột ngột), lực này kộo hạt nhanh về tõm bẫy.

Sau khi bị giam trong vựng bẫy, hạt dao động nhỏ. Mặc dự lực Brown và quang lực vẫn tỏc động lờn hạt, tuy nhiờn do lực Brown khụng thắng được quang lực, hơn nữa quang lực đối xứng nhau qua tõm bẫy. Điều này đó được thể hiờn rừ khi ta xột về phõn bố quang lực. Quỏ trỡnh ổn định của hạt ở tõm bẫy kộo dài trong khoảng thời gian từ lõn cận thời điểm t = 2ps đến lõn cận thời điểm t = 4ps ( vựng 3 hay hỡnh 3.7b). Sau thời điểm này cường độ xung nhỏ, tốc độ giảm chậm, lực gradient bộ, hạt mất ổn định gõy bởi lực Brown ( vựng 4) hạt chuyển động hỗn loạn.

Tương tự chỳng ta cú kết quả mụ phỏng quỏ trỡnh ổn định của hạt trong cỏc mụi trường cú độ nhớt khỏc nhau như sau:

a b

Hỡnh 3.7. a) Quỏ trỡnh chuyển động của hạt trong thời gian xung đối với trường hợp và cỏc điều kiện như sau: w0 = 10-5m, a =10nm, 1ps, , U=0,4.10-

6. b) Vựng ổn định.

2,537ps

Với hai mụi trường điện mụi khỏc nhau, cú độ nhớt lần lượt là η =2, 4mPa s. , 3,0mPa s.

η = thỡ cỏc vựng dịch chuyển cũng xảy ra tương tự. Nhưng ta thấy thời

gian để hạt chạy về vựng ổn định nhanh hơn và độ dài thời gian ổn định của hạt nhiều hơn, đồng thời khụng gian ổn định cũng hẹp hơn.

a

b

Hỡnh 3.8. a) Quỏ trỡnh chuyển động của hạt trong thời gian xung đối với trường hợp và cỏc điều kiện như sau: w0 = 10-5m, a =10nm, 1ps, , U=0,4.10-

6. b) Vựng ổn định.

2,605ps

a b

b

Hỡnh 3.9. a) Quỏ trỡnh chuyển động của hạt trong thời gian xung đối với trường hợp và cỏc điều kiện như sau: w0 = 10-5m, a =10nm, 1ps, , U=0,4.10-

6. b) Vựng ổn định.

0,301.10-8m 2,701ps

Kết quả mụ phỏng đối với cỏc mụi trường điện mụi cú độ nhớt khỏc

3,5mPa s.

η = , η =4mPa s. , η =4,5mPa s. cũng cho ta kết quả như trờn.

Hỡnh 3.10. a) Quỏ trỡnh chuyển động của hạt trong thời gian xung đối với trường hợp và cỏc điều kiện như sau: w0 = 10-5m, a =10nm, 1ps, , U=0,4.10- (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

6. b) Vựng ổn định. a

b

2,79ps

Hỡnh 3.11. a) Quỏ trỡnh chuyển động của hạt trong thời gian xung đối với trường hợp và cỏc điều kiện như sau: w0 = 10-5m, a =10nm, 1ps, , U=0,4.10-

6. b) Vựng ổn định. a b 2,82ps 0,2731.10-8m 0,226.10-8m

Từ kết quả của mụ phỏng chỳng ta vẽ được sự phụ thuộc của độ dài thời gian ổn định của hạt vào độ nhớt của cỏc mụi trường điện mụi như sau:

Hỡnh 3.12. a) Quỏ trỡnh chuyển động của hạt trong thời gian xung đối với trường hợp và cỏc điều kiện như sau: w0 = 10-5m, a =10nm, 1ps, , U=0,4.10-6

a b

3,10ps

Tương tự chỳng ta vẽ được sự phụ thuộc của độ rộng vựng ổn định của hạt vào độ lớn của độ nhớt của mụi trường chứa mẫu:

Hỡnh 3.13. Đồ thị sự phụ thuộc thời gian ổn định của hạt vào độ nhớt của mụi trường điện mụi.

a

Từ kết quả ta thấy rằng trong hỡnh 3.13 với cỏc giỏ trị độ nhớt của mụi trường

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của độ nhớt lên sự ổn định của bẫy quang học sử dụng hai xung gauss ngược chiều (Trang 43 - 49)