|
| |
|
|
Cooling of thermal motion of optically levitated nanoobjects
Zemánková, Tereza ; Flajšmanová, Jana (referee) ; Jonáš, Alexandr (advisor)
Diplomová práce se zabývá optickou levitací dielektrických nanočástic a chlazením jejich tepelného pohybu. Zafokusováním dvou protiběžných laserových svazků lze částici stabilně zachytit mezi ohnisky obou svazků. Následnou aplikací vnějšího elektrického pole na opticky zachycenou nabitou částici a správným nastavením zpětnovazebné smyčky je možné částici odebírat energii, zmenšovat její varianci polohy, a tedy chladit tepelný pohyb částice. Práce je rozdělena do tří hlavních kapitol. V první je rozebrán teoretický úvod do optického chytání, popsána dynamika zachycené částice a propojení s experimentální částí. Je zde popsáno schéma experimentální sestavy, příprava částic pro experimenty, detekce polohy částice, návod, jak správně optickou sestavu naladit, a kalibrace dat na jednotky SI. Ve druhé části jsou uvedeny různé způsoby chlazení tepelného pohybu opticky levitující částice. Experimenty provedené s jednou zachycenou částicí jsou porovnány s teoretickým modelem. V laserovém svazku s kruhovým profilem byla částice chlazena v jedné ose a eliptický profil svazku umožnil chladit tepelný pohyb částice ve dvou osách. Ve třetí části je rozebráno zachycení a interakce dvou levitujících částic, vznik normálních módů a jejich následné chlazení. Experimentálně získaná data jsou porovnána s teoretickými modely.
|
|
|
Electrochemical etching of graphite tips for potential use in nanoscience
Jonáš, Adam
The main goal is to find an easy, and more importantly, cheap process of producing sharp tips for the potential use in an atomic force microscope (AFM) or as a source of electrons utilizing cold field emission. This objective is being achieved by the method named electrochemical etching, and the used material is cheap and easily accessible. For this experiment, graphite leads of different hardnesses were used, etched with two types of etching solutions. The first solution contained potassium hydroxide (KOH) dissolved in water and the second contained sodium hydroxide (NaOH), also dissolved in water. Different ratios of chemicals were tried for the manufacturing process. Hardnesses of leads were 2B, B, and HB. After the process of etching, products were examined with a scanning electron microscope (SEM). The radius of tips was measured, and results were compared and evaluated. Stating on the output data of tips, it can be said, that goal was achieved, and tips can be used for their potential purpose. There would be needed another research about how well they fit to work.
|
|
| |
|
| |
|
|
Opticaly trapped tunable droplet microlaser
Ježek, Jan ; Pilát, Zdeněk ; Brzobohatý, Oto ; Jonáš, Alexandr ; Aas, M. ; Kiraz, A. ; Zemánek, Pavel
We introduce tunable optofluidic microlasers based on optically stretched, dye-doped emulsion droplets confined in a dual-beam optical trap. Droplets were created in microfuidic chips. Optically trapped microdroplets of oil emulsified in water and stained with fluorescent dye act as an active ultrahigh-Q optical resonant cavities hosting whispering gallery modes (WGMs). All-optical tuning of the laser emission wavelength was achieved by a controlled deformation of the droplet shape using light-induced forces generated by dual-beam optical trap.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Study of mechanical properties and dynamics of biomembranes and single molecules with the use of laser beam - an overview
Jonáš, Alexandr ; Zemánek, Pavel
A micron-sized dielectric particle confined in a laser trap can be employed as a probe for the measurement of forces in the range from piconewtons to hundreds of piconewtons. Thus, if a biological system of interest (e.g. DNA molecule, single myosin or kinesin molecule, cell membrane) is attached to such a probe, its mechanical and dynamical properties (elasticity, viscosty, forces associated with movement) can be studied during its interaction with the environment with unprecedented resolution. This article introduces the basic principles of the laser trapping and force measurement and illustrates on several examples the great potential of the light-based force transducer for exploiting non-invasively the dynamics of basic biological systems.
|
guest ::
RSS feed.