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文档简介

激光光镊光阱力的数值仿真及对血红细胞的捕获实验测量的任务书任务书题目：激光光镊光阱力的数值仿真及对血红细胞的捕获实验测量背景激光光镊技术是一种应用激光束对微小颗粒进行捕获、操纵、定位等操作的先进技术。通过利用被光采纳的微粒内部的介电常数与周围介质的差异形成梯度光场，微粒就可以在光场中沿光束传输、旋转、移动等。毫无疑问，激光光镊技术在生物领域应用前景极大，但与生物领域的应用相对应，仍然有许多问题需要解决。其中一个关键问题就是光阱力计算的准确性和精度。同时，还需要开发各种相关技术，如单细胞处理技术、细胞筛选技术等。因此，对于激光光镊技术的发展，尤其是与生物物理学和生物医学等应用领域结合应用，仍有许多工作要做。任务描述本项目的主要任务是开展激光光镊光阱力计算和对细胞的捕获实验研究。具体任务如下：1.建立激光光阱模型：基于麦克斯韦方程组，数值仿真出激光光阱所需的光学参数，如光强分布、梯度反射力等。2.计算血红细胞光学参数：通过计算，确定血红细胞的光学参数，如极化率、散射截面等，为后续仿真实验提供基础数据。3.实验系统设计和光阱搭建：确定光阱设计参数，包括激光源、金刚石透镜、物镜等设备。使用激光光镊系统捕获血红细胞，基于实验结果分析、调整和改进设计参数。4.力的实验测量：通过在实验中测量粒子的运动轨迹，确定运动参数，如粒子速度和位置，计算激光光阱对其的力，并分析其强度和方向。5.对血红细胞激光光镊力的测量：使用现有技术，对捕获的血红细胞进行光学显微镜观察，并进行测量和分析相关参数。要求1.具备微观力学和光学原理的基础知识，了解激光光镊技术的原理和发展历程。2.具备编程基础，例如Matlab，Python等程序，能够进行数值计算和数据分析，能够操作相应的计算器。3.具备实验设计和操作技能，有激光系统运行经验。能够配合实验室同事完成实验工作，安排时间进度，按时完成任务。4.以科学和严谨的态度对待科学实验，严格遵守实验室规章制度和安全规范。5.本项目研究成果要求能够发表在相应的学术期刊或国际会议上，具有一定的科研创新性和实际应用价值。时间安排本项目约需3-5个月的时间，根据实际进度情况调整。具体时间表：第一月：搜集相关文献，学习相关理论知识，确定研究重点和难点。第二至三月：设计实验方案，分阶段进行实验工作。第四至五月：完成数据处理和分析工作，撰写实验报告和论文。备注1.本项目研究主要围绕激光光镊技术在生物医学领域的应用展开，具有一定的实际应用价值。

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