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可调谐流体镜头去传统镜头不能去的地方

像微小的吉迪骑士一样,可调谐流体微透镜可以拍摄和直接光线,以计算细胞,评估分子或创建片上的光学镊子,根据一支团队宾夕法尼亚州工程师。它们还可以在医疗器械中提供成像,消除移动探头尖端的必要性和不适。

传统的固定焦距镜头只能聚焦一段距离的光线。整个镜头必须移动以聚焦在一个物体上或改变光线的方向。传统可调镜头的尝试在芯片镜头上没有成功。然而,射流透镜可以在不超过一秒的时间内改变焦距或方向,同时保持在同一位置,并可以在制造过程中在芯片上制造。

“我们使用水和氯化钙解决方案,因为它们很容易获得,安全性,它们的光学性质已经很好地表现得很好,”詹姆斯·亨德森助理工程科学和力学教授们说,托尼君黄说。欧洲杯线上买球“我们可以使用哪种流体有很多可能性。如果浓度变化,大多数解决方案会改变折射率。”

他指出,他们可以使用各种用水解决方案。还存在许多商业上可获得的“折射率流体”,其可能潜在地提供更好的光学性质,并使这些液体梯度折射率(L-GRIN)透镜更好地工作。

Huang,与工程科学和力学研究生Sz-Chin Steven 欧洲杯线上买球Lin,Michael I. Lapsley,金杰Shi和Bala Krishna Juluri和Biongineering毕业生小屋毛泽东,他是本文第一个作者,在最近的一个问题中报告了他们的工作实验室在芯片上。

为了创造镜头,研究人员持续,氯化钙恒定,由两个可调节的水流包围。通过增加或降低水的流速,它们可以缩短或延长镜头的聚焦距离。焦距改变,因为氯化钙进入水的扩散量变化并改变了流体的折射率。研究人员可以通过仅在一侧改变水的流速来摆动焦点侧向侧面,围绕左或右焦点。

“随着这两个组合,我们将具有将光线指向设备内的任何给定点的能力,”黄说。

据黄教授介绍,其中一种应用是将光镊直接放置在一个四分之一大小的芯片上。这将消除现在光学镊子所必需的复杂系统。由聚焦激光束组成的光镊可以捕捉像细胞这样的微小粒子,稳定它们,移动它们,甚至随意旋转它们。欧洲杯猜球平台

黄说:“我们的L-GRIN透镜可能是唯一一种可以同时聚焦和引导光线的微透镜,但它仍然足够小,可以安装在这样的生物芯片上。”

黄指出,这种流体透镜在其他地方也有应用。目前,内窥镜操作员要将光线聚焦在特定的内部位置,探头本身必须被操纵到位,有时会造成不适。用这些流体透镜瞄准

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