Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U102019, 0115U006686 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження оптичних методів візуалізації та позиціювання нанорозмірних об'єктів. Назва етапу роботи Керівник роботи Чадюк Вячеслав Олексійович, Дата реєстрації 13-12-2019 Організація виконавець Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Інститут енергозбереження та енергоменеджменту Опис етапу Розглянуто сили, які діють на наночастинку, розміщену біля фокуса (перетяжки) лазерного пучка. На основі аналізу сил, які діють на діелектричну наночастинку поблизу перетяжки лазерного гауссова пучка, побудовано математичну модель оптичного пінцета і продемонстровано утворення оптичної пастки, здатної захоплювати частинку і утримувати її в перетяжці. Розрахунки показали, що у сфокусованому лазерному пучку градієнтна сила переважає розсіювальну силу і зрівнюється з нею лише у безпосередній близькості від фокуса. Знайдено умови рівноваги наночастинки у сфокусованому лазерному пучку. Розглянуто вплив броунівського руху молекул середовища (води) на точність позиціювання наночастинки. Встановлено, що частинка радіусом 10 нм, яка знаходиться у воді, за 10 мс може опинитися на відстані 1 мкм від свого початкового положення, якщо на неї не діятимуть ніякі сили. Підтверджено, що рух частинки у середовищі з ненульовою в’язкістю відбувається з постійною швидкістю і залежить від радіуса частинки та інтенсивності випромінювання у межах перерізу частинки. Значення швидкості частинки, отримане на основі розробленої математичної моделі оптичного пінцета, з високою точністю співпадає зі значенням, знайденим винахідником оптичного пінцета американським фізиком Артуром Ашкіним у 1969 р. Досліджено можливість використання оптичного пінцета з діелектричною наночастинкою в його пастці в якості сенсора фізичних та хімічних величин, які впливають на показник заломлення середовища. Запропоновано метод вимірювання розміру наночастинки за потужністю розсіяного нею лазерного випромінювання, а також конструкцію вимірювальної системи. За допомогою моделі показано, що локальна зміна густини середовища на 3 % викликає переміщення наночастинки на 1 нм. Проаналізовано стан розвитку наноскопії на прикладі електронної мікроскопії та різновидів сканувальної зондової мікроскопії – тунельної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії та оптичної мікроскопії ближнього поля.   Опис продукції Математична модель оптичного пінцета, на основі якої можна розробити конструкцію пристрою для маніпулювання наночастинками та вимірювання параметрів частинок та фізичних полів, в яких вони знаходяться. Автори роботи Чадюк Вячеслав Олексійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити