[发明专利]应用于真空光阱系统的微球团簇状态检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种应用于真空光阱系统的微球团簇状态检测装置，其特征是，包括样品输入模块、光阱捕获模块、旋转探测模块；

所述的样品输入模块包含传输装置和待测微粒，用于存储待测微粒并传送至光阱捕获模块；

所述的光阱捕获模块用于将待测微粒稳定捕获在光阱平衡点处并使待测微粒旋转；

所述的旋转探测分析模块依次包括准直透镜L1、分束器BS、半波片、偏振分束器PBS、反射镜M1、平衡光电探测器、光谱分析仪；

旋转探测分析模块用于收集和处理受待测微粒旋转影响的捕获光，出射光束通过准直透镜并被分束器均分，一半的功率用于微粒的质心检测，另一半通过半波片入射到偏振分束器上，利用平衡光电探测器收集偏振分束前后两束光束，最终在光谱分析仪上得到对应微球旋转的信号，从而进一步判断捕获的微粒是否为单球。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的光阱捕获模块包括激光器、四分之一波片、物镜OBJ；激光器发出激光，即初始捕获光束为线偏振光，经过四分之一波片变为圆偏振光，进入高数值孔径物镜OBJ后形成高聚焦光阱实现对微粒的捕获和旋转。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述的待测微粒位于密闭或开放的空间中，空间内是液体、空气或真空，而传输装置根据不同环境进行相应设计，在液体环境中，通过一个微流通道将微粒传送至光阱捕获场中，在气体介质或真空中，通过喷雾器、压电陶瓷震动微粒或者脉冲激光冲击将待测微球抛送至光阱场中。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的待测微粒为尺寸在100nm到10μm量级的光学均匀透明微粒，材料是聚苯乙烯或二氧化硅。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征是，所述的密闭或开放的空间是光学均匀空间，激光器发出的激光能均匀通过。

6.一种采用根据权利要求1所述的装置进行微球团簇状态的检测方法，其特征是，利用圆偏光稳定捕获待测微粒并使其旋转，而微粒旋转进一步改变捕获光的偏振状态，在功率谱上出现表征其旋转的峰，通过旋转信号的分析对单球捕获的情况进行筛选。