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Bessel beam optical tweezers for manipulating superparamagnetic beads

机译：用于操纵超顺磁珠的贝塞尔梁光学镊子

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摘要

We propose a Bessel beam optical tweezers setup that can stably trap superparamagnetic beads. The trap stiffness measured is practically independent of the radius of the Bessel beam and of the bead height (distance from the coverlip of the sample chamber), indicating that the beads can be trapped with high accuracy within a wide range of such parameters. On the other hand, the trap stiffness exhibits the expected linear increase with the laser power, despite the non-negligible absorption coefficient of the superparamagnetic beads. A geometrical optics model that considers spherical aberration and light absorption by the beads was used to predict the optical forces and trap stiffness, showing excellent agreement with the experimental data. We believe the results presented here advance the field of optical trapping manipulation of absorbing magnetic particles, and future applications will involve, for example, the design of new hybrid optomagnetic tweezers. (C) 2021 Optical Society of America
机译：我们提出了一种贝塞尔光束光镊装置，可以稳定地捕获超顺磁珠。测得的陷阱刚度实际上与贝塞尔光束的半径和珠子高度（与样品室盖唇的距离）无关，这表明珠子可以在广泛的此类参数范围内以高精度捕获。另一方面，尽管超顺磁珠的吸收系数不可忽略，但陷阱刚度随激光功率呈预期的线性增加。采用考虑球差和微珠对光的吸收的几何光学模型预测了光作用力和陷阱刚度，与实验数据吻合良好。我们相信，本文的结果推进了吸收磁性粒子的光捕获操纵领域，未来的应用将涉及，例如，新型混合光磁镊的设计。（2021）美国光学学会

著录项

  • 来源
    《Applied optics》 |2021年第12期|共8页
  • 作者

    Andrade U. M. S.; Garcia A. M.; Rocha M. S.;

  • 作者单位

    Univ Fed Vicosa Dept Fis Vicosa MG Brazil;

    Univ Fed Vicosa Dept Fis Vicosa MG Brazil;

    Univ Fed Vicosa Dept Fis Vicosa MG Brazil;

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