Введение
Глава I Обзор литературы: применение метода оптического пинцета для исследования физических явлений 13
1. Метод оптического пинцета 13
2. Калибровка установки оптического пинцета 19
3. Применения и научные задачи, решаемые методом оптического пинцета . 22
3.1. Микрореологические исследования методом оптического пинцета. 22
3.2. Метод анализа корреляционных функций броуновских смещений частиц в оптических ловушках 22
3.2.1. Автокорреляционная функция броуновских смещений одиночной оптически захваченной частицы 23
3.2.2. Авто- и кросс-корреляционные функции броуновских смещений двух частиц, захваченных в две независимые оптические ловушки 24
3.2.3. Рассмотрение броуновских смещений двух оптически захваченных частиц из центров ловушек в виде коллективной и относительной моды 28
3.3. Измерение угловой скорости вращения оптически захваченной частицы 30
3.4. Изучение взаимодействия магнитных микрочастииц 30
3.4.1. Одиночная захваченная оптическим пинцетом микрочастица во вращающемся внешнем магнитном поле 32
3.4.2. Измерения методом оптического пинцета зависимости магнитного момента микрочастиц от внешнего магнитного поля 33
3.5. Изучение свойств эритроцитов методом оптического пинцета 38
3.5.1. Эритроциты: функции и строение 39
3.5.2. Измерения эластичности и деформируемости эритроцитов Оглавление
3.5.3. Спектроскопия комбинационного рассеяния эритроцитов 44
3.5.4. Агрегация эритроцитов 44
4. Применение оптического пинцета для измерения пондеромоторных сил, действующих на микрочастицы со стороны ближнепольной компоненты электромагнитного поля вблизи границы раздела сред 50
4.1. Общие свойства поверхностных электромагнитных волн 51
4.2. Поверхностные плазмон-поляритоны 52
4.3. Поверхностные электромагнитные волны и волноводные моды в одномерных фотонных кристаллах 55
5. Задачи диссертационной работы 58
Глава II Изучение силового взаимодействия магнитных микроча стиц методом оптического пинцета 60
1. Получение аналитического вида корреляционных функций броуновского движения взаимодействующих магнитных микрочастиц в оптическом
2. Экспериментальное изучение броуновского движения оптически захваченных магнитных микрочастиц 64
2.1. Экспериментальная установка 64
2.2. Экспериментальные результаты и их анализ 68
3. Численное моделирование броуновского движения двух магнитных частиц в оптических ловушках 76
4. Применение метода активной микрореологии для изучения магнитного взаимодействия микрочастиц 78
Применение оптического пинцета для определения силовых характеристик эритроцитов в аутологичной плазме крови 83
1. Отработка методики активной реологии в оптическом пинцете: измере
ние передаточных амплитудно-частотных и фазочастотных характеристиксмещений захваченных частиц Оглавление 2. Диагностика упруго-вязких свойств одиночных эритроцитов 89
2.1. Подготовка исследуемого образца 89
2.2. Захват эритроцита в оптическую ловушку 89
2.3. Калибровка силы оптического захвата эритроцита 90
2.4. Определения коэффициента эффективной жесткости эритроцита. 93
2.5. Применение метода активной реологии в оптическом пинцете для измерения вязко-упругих характеристик эритроцита 95
3. Определение силы для дезагрегации эритроцитов 100
3.1. Подготовка исследуемого образца 100
3.2. Искусственная агрегация и дезагрегация эритроцитов в оптическом пинцете 101
3.3. Результаты измерения силы дезагрегации эритроцитов 102
Фотонно-силовая микроскопия электромагнитного поля вол новодных мод одномерных фотонных кристаллов 104
1. Исследуемый образец фотонного кристалла 104
2. Экспериментальная установка для одновременного проведения угловой спектроскопии коэффициента отражения и фотонно-силовой микроскопии вблизи границы раздела сред 113
3. Экспериментальные результаты по фотонной микроскопии первой волно-водной моды в одномерном фотонном кристалле 123
Заключение 129
Список литературы 1
