اثر گرانروي محيط بر روي چرخش نانو ذرات طلا در تله‌ي نوري

Effect of viscosity on rotation of gold nanoparticles in optical trap

انبرك نوري ابزاري قدرتمند در تله #38;shy;اندازي و كنترل ذرات ميكروسكوپي، بدون دستكاري #38;shy;هاي #38;shy; مكانيكي است. توسط انبرك نوري مي #38;shy;توان تكانه #38;shy;ي زاويه #38;shy;اي مداري و ا #38;shy;سپيني را #38;nbsp; به ذرات دوشكستي يا پلاسموني اعمال نمود كه باعث چرخش اين ذرات ميكروسكوپي مي #38;shy;شود. در اين گزارش با تله #38;shy;اندازي نوري نانو ذرات طلا با قطر 400 نانومتر توسط ليزر با قطبش دايروي، سرعت چرخش آن #38;shy;ها تحت گشودگي عددي متفاوت مورد بررسي قرار گرفت. بررسي #38;shy;هاي انجام شده نشان مي #38;shy;دهد كه با استفاده از گشودگي عددي #38;shy; 1 براي عدسي شيئي مي #38;shy;توان اين نانو ذرات فلزي را تا 4/2 كيلوهرتز چرخاند. همچنين بررسي اثر گرانروي محيط بر روي سرعت چرخش نشان مي #38;shy;دهد با افزايش گرانروي محيط، سرعت چرخش به طور قابل ملاحظه #38;shy;اي كاهش مي #38;shy;يابد.

Optical tweezers are powerful scientific instruments, which use a laser for trapping and controlling the motion of microscopic particles without any mechanical contact. A circularly polarized laser beam could apply orbital and spin angular momentums to trapped particles, which causes the particles to rotate. In this report, we optically trap gold nano spheres with 400 nm in diameter near the surface, and the effect of the numerical aperture and the viscosity of the surrounding medium on the rotation speed is investigated. The results show that with the numerical aperture of 1 for objective lens, it is possible to rotate a metallic nanoparticles up to 2.4 kHz, and the rotation speed is highly viscosity dependent.