Measurement of rotated Janus particle’s position and orientation in the optical trap
Notice bibliographique
Résumé
Optical tweezers are precise tools for translating and rotating micrometer-sized particles and are used widely in biology and physics. In a linearly polarized optical trap, Janus particles comprising two hemispheres with different refractive indexes can be rotated about the beam axis following the polarization direction. In previous research, the position and orientation of a Janus particle relative to the polarization direction were simulated using the T-matrix method, whereas this paper is focused on accurate experimental measurements. The position and orientation of a Janus particle are extracted by image processing, and the polarization direction is controlled by a motor-driven half-wave plate (HWP). The particle’s orientation and the polarization direction are related via the HWP’s rotation angle. However, rotating the HWP not only rotates the polarization direction but also causes the trap center to fluctuate positionally because of the inevitable misalignment between the HWP’s rotation axis and the optical axis. Both the trap center and the polarization direction affect the particle’s position, but the influence of the former is removed with the aid of a homogeneous microsphere. The experimental results show that the Janus particle rotates following the polarization direction to keep the interface between its two hemispheres always parallel to the polarization direction. Also, the particle’s centroid moves in a circular orbit around the trap center to hold the trap center in the hemisphere with the higher refractive index. The experimental results agree with the previous simulation results and are of use for future applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».