Name: safe experimentation in optical levitation of charged droplets using remote labs
Uploaded: 2019-01-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Safe Experimentation in Optical Levitation of Charged Droplets Using Remote Labs at JoVE.com

Bu eser İsveçli Araştırma Konseyi, Carl Trygger´s Vakfı tarafından bilimsel araştırma ve İspanyolca Bakanlığı Ekonomi ve rekabet için CICYT DPI2014-55932-C2-2-R. proje kapsamında desteklenmiştir Sannarpsgymnasiet izin verdiğin için teşekkürler bizi öğrencilerle RL deneyin.

Not: Bu deneyde kullanılan lazer 1 W görünür lazer radyasyon teslim bir sınıf IV lazerdir. Tüm personel lazer laboratuvarda mevcut yeterli lazer güvenlik eğitimi yürütülen gerekir.
1. uygulamalı Deneysel protokol
<ol><li>Emanet<ol>
<li>Herkes laboratuarda bir lazer açık farkında olduğundan emin olun.</li>
		<li>Lazer uyarı lambası laboratuarda açın.</li>
		<li>Hiçbir saat ya da metal halkalar yıpranmış ve lazer gözlük koymak emin olun.</li>
		<li>Dört panoları, d...

<ol>
	<li>Ashkin, A., Dziedzic, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+levitation+by+radiation+pressure.">Optical levitation by radiation pressure.</a> Applied Physics Letters. 19, 283-285 (1971).</li><li>Roosen, G., Imbert, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+levitation+by+means+of+two+horizontal+laser+beams:+A+theoretical+and+experimental+study.">Optical levitation by means of two horizontal laser beams: A theoretical and experimental study.</a> Physics Letters. 59 (1), 6-8 (1976).</li><li>Heradio, R., de la Torre, L., Galan, D., Cabrerizo, F. J., Herrera-Viedma, E., Dormido, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+and+remote+labs+in+education:+A+bibliometric+analysis.">Virtual and remote labs in education: A bibliometric analysis.</a> Computers &amp; Education. 98, 14-38 (2016).</li><li>Isaksson, O., Karlsteen, M., Rostedt, M., Hanstorp, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optical+levitation+system+for+a+physics+teaching+laboratory.">An optical levitation system for a physics teaching laboratory.</a> American Journal of Physics. 8810, 88-100 (2018).</li><li>Galan, D., Isaksson, O., Rostedt, M., Enger, J., Hanstorp, D., de la Torre, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+remote+laboratory+for+optical+levitation+of+charged+droplets.">A remote laboratory for optical levitation of charged droplets.</a> European Journal of Physics. 39 (4), 045301 (2018).</li><li>Swithenbank, J., Beer, J., Taylor, D., Abbot, D., Mccreath, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+laser+diagnostic+technique+for+the+measurement+of+droplet+and+particle+size+distribution.">A laser diagnostic technique for the measurement of droplet and particle size distribution.</a> 14th Aerospace Sciences Meeting, Aerospace Sciences Meetings. , (1976).</li><li>Christian, W., Esquembre, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+physics+with+easy+java+simulations.">Modeling physics with easy java simulations.</a> The Physics Teacher. 45, 475-480 (2007).</li><li>de la Torre, L., Sanchez, J., Heradio, R., Carreras, C., Yuste, M., Sanchez, J., Dormido, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unedlabs+-+an+example+of+ejs+labs+integration+into+moodle.">Unedlabs - an example of ejs labs integration into moodle.</a> World Conference on Physics Education. , (2012).</li><li>Chaos, D., Chacon, J., Lopez-Orozco, J. A., Dormido, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+and+remote+robotic+laboratory+using+ejs,+matlab+and+labview.">Virtual and remote robotic laboratory using ejs, matlab and labview.</a> Sensors. 13, 2595-2612 (2013).</li><li>Lundgren, P., Jeppson, K., Ingerman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab+on+the+web-looking+at+different+ways+of+experiencing+electronic+experiments.">Lab on the web-looking at different ways of experiencing electronic experiments.</a> International journal of engineering education. 22, 308-314 (2006).</li><li>Ivanov, M., Chang, K., Galinskiy, I., Mehlig, B., Hanstorp, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+manipulation+for+studies+of+collisional+dynamics+of+micron-sized+droplets+under+gravity.">Optical manipulation for studies of collisional dynamics of micron-sized droplets under gravity.</a> Optics Express. 25, 1391-1404 (2017).</li><li>Galinskiy, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+particle+motion+in+optical+tweezers+embedded+in+a+Sagnac+interferometer.">Measurement of particle motion in optical tweezers embedded in a Sagnac interferometer.</a> Optics express. 23, 27071-27084 (2015).</li><li>Polat, M., Polat, H., Chander, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrostatic+charge+on+spray+droplets+of+aqueous+surfactant+solutions.">Electrostatic charge on spray droplets of aqueous surfactant solutions.</a> Journal of Aerosol Science. 31, 551-562 (2000).</li></ol>

Bu çalışma içinde optik damlacıkları uçurmuş modern fizik deney taşımak için bir kurulum sunar. Deneyin geleneksel uygulamalı bir şekilde ya da uzaktan gerçekleştirilebilir. Uzak sistemin kurulması ile öğrenciler ve araştırmacılar dünyanın her yerinden deneysel set-up erişim elde edebilirsiniz. Onlar yüksek güçlü lazer ve elektrik deneme için gerekli alanları varlığı olması gerekmez beri bu da kullanıcıların güvenliği, garanti eder. Buna ek olarak, kullanıcılar araçları ile çok...

Ne zaman o neden bir kuyrukluyıldızın kuyruğunun puan her zaman güneşin uzak açıkladı ışık momentum taşıdığı gerçeği ilk Kepler tarafından önerildi. Hareket ve makroskopik nesneleri tuzak bir lazer kullanımı ilk A. Ashkin tarafından bildirilmiş ve J. M. Dziedzic ne zaman onlar mikrometre havaya kaldırmak mümkün olduğunu gösterdi 1971 yılında dielektrik nesneleri1boyutlu. Kapana kısılmış nesne maruz kalmış bir yukarı doğru yönetmen lazer ışını. Lazer ışını bir parçası olan yerçekimi dengelemek için yeterli bir radyasyon basıncı üzerine empoze nesne üzerinde yansıdı. Işık, çoğu ancak, dielektrik nesnesi aracılığıyla kırılan. Işığın yön değiştirme nesnesinin bir geri tepme neden olur.  Geri tepme bir Gauss ışını profili yerleştirilir bir parçacık için net etkisi damlacığı en yüksek ışık yoğunluğu2bölge doğru hareket edecek olmasıdır. Bu nedenle, bir istikrarlı bindirme pozisyon lazer ışını nerede yerçekimi radyasyon basıncı dengeler bir pozisyonda biraz üzerinde odak noktası merkezi oluşturulur.
Optik uçurma yöntemi sıkışıp ve herhangi bir nesne ile temas olmadan kontrol küçük nesneleri sağlar beri farklı fiziksel olaylar levitated damlacık kullanarak okudu olabilir. Ancak, deneme yeniden oluşturulmalı ve okul veya üniversite tüm kurumlar gerekli ekipman gelemez yana ve lazer uygulamalı operasyonda bazı riskleri beri uygulanan iki sınırlamalar sunar.
Uzak Laboratuvarları (RLs) deneysel faaliyetleri için gerçek Labaratuar donanımları için online uzaktan erişim sunar. HBS ilk Internet ve advent ile 90s, sonunda ortaya çıktı ve onların önemi ve kullanım yıllar içinde teknoloji ilerledi ve bazı büyük endişelerine çözüldü3olmuştur gibi büyüyen. Ancak, HBS çekirdek aynı zaman içinde kalmıştır: bir laboratuar, erişim ve kontrol ve deney izlemek için Internet bağlantısı olan bir elektronik cihaz kullanımı.
Uzak kendi doğasından dolayı HBS deneysel faaliyetleri tür deneyler gerçekleştirilmesi ile ilişkili olabilir risklere maruz kalmadan kullanıcılara sunmak için kullanılabilir. Bu araçlar öğrencilerin laboratuar ekipmanları ile çalışma daha fazla vakit geçirmek izin ve dolayısıyla daha iyi laboratuvar becerilerini geliştirmek. Onlar 1) deneysel çalışmaları gerçekleştirmek, 2) HBS üniversiteler arasında paylaşımı tarafından öğrencilere sunulan deneyler Katalog genişletin ve 3) laboratuvar çalışma zamanlaması esneklik artırmak özürlü insanlar için kolaylaştırmak olduğunu HBS diğer avantajları nelerdir, o-ebilmek var olmak kılınmak bu yana beni aradığında, evine bir Fizik Laboratuvarı kapalıdır. Son olarak, HBS ayrıca işletim sistemleri günümüzde araştırma, geliştirme ve Sanayi önemli bir parçası olan bilgisayar kontrollü, eğitim sunuyoruz. Bu nedenle, HBS sadece finansal ve güvenlik sorunları için bir çözüm geleneksel labs sunmak, ama aynı zamanda daha ilginç deneysel fırsatlar sağlar teklif edemem.
Bu çalışmada kullanılan deneysel Kur'a boyutunu ölçmek ve kapana kısılmış bir damlacık ücret, elektrik alanlarındaki yüklü parçacıklar hareket araştırmak ve radyoaktif kaynak bir damlacık4 şarjla değiştirmek için nasıl kullanılabileceğini analiz etmek mümkündür .
Sunulan deneysel kurulumunda güçlü bir lazer yukarı doğru yönetti ve cam hücre4merkezi haline odaklı. Lazer 2 W 532 nm Diod pompalı katı hal lazer (CW), genellikle nerede yaklaşık 1 Watt (W) kullanılır. Bindirme lens odak uzaklığı 3,0 cm. damlacıkları bir piezo damlacık dağıtıcı ile oluşturulur ve sadece lazer odak tuzak vardır kadar lazer ışını inerler olduğunu. Bindirme yukarı kuvvetlerinden radyasyon basıncı için aşağıya doğru yönlendirilmiş yerçekimi kuvveti eşit yönlendirilir oluşur. Bindirme için gözlenen üst zaman sınırı yoktur. Bir damlacık tuzağa en uzun süre 9 saat, bundan sonra tuzak kapalı idi. Damlacığı ve lazer alanını arasındaki etkileşimi damlacıkları boyutunu belirlemek için kullanılan bir kırınım desen oluşturur.
% 10 gliserol ve % 90 su dağıtıcısı yayılan damlacıklar oluşur. Su bölümü hızla buharlaşır, 20-30 µm ölçekli gliserol damlacık tuzak içinde bırakarak. En büyük tuzak bir damlacık yaklaşık 40 µm boyutudur. Yaklaşık 10'dan sonra gözlenen yok buharlaşma işte s. Bu noktada, tüm su buharlaşıp bekleniyor. Uzun yakalama zaman herhangi bir gözlemlenebilir buharlaşma olmadan en az emme ve damlacık aslında oda sıcaklığında olduğunu gösterir. Yüzey gerilimi damlacıkları onları küresel hale getirir. Damlacık dağıtıcısı tarafından oluşturulan damlacıkları ücretten nerede onlar en çok olumsuz tahsil haline laboratuvarda çevre koşullarına bağlıdır. Üst ve alt kısımlarında bindirme hücre oluşur 25 mm ayrı yerleştirilen iki elektrot. Onlar bir dikey elektrikli doğru akım (DC) veya alternatif akım (AC) alan damlacık üzerinde uygulamak için kullanılabilir. Elektrik alanı bile üzerinde elektrotlar 1000 volt (V) uygulandığı herhangi bir yay oluşturmak için güçlü değil. DC alan kullandıysanız, damlacık aşağı ve yukarı lazer ışını bir yeni kararlı denge konumuna taşır. Bir AC alanı yerine uygulanırsa, damlacık denge konumuna olsun. Boyutu ve damlacık, elektrik alan yoğunluğunu ve lazer tuzak sertliği ücretten salınımlarını büyüklüğü bağlıdır. Damlacık görüntüsünü hangi bırakmak kullanıcı-damlacık dikey konumunu izlemek bir pozisyon duyarlı dedektörü (PSD), öngörülmektedir.
Bu çalışma öğretim ve araştırma bilgi ve iletişim teknolojileri yenilikçi bir RL ile modern fizik kavramları gösterilmektedir optik levitation şarj edilmiş damlacıkları kullanma modernize başarılı bir girişim sunar. Şekil 1 RL mimarisini gösterir. Tablo 1 lazerler onların sınıfına göre neden olabilir olası yaralanmalar gösterir; Bu kurulum, bir sınıf IV lazer, olan en tehlikeli bir olan kullanılmıştır. Uzak işlem tarafından sağlanan güvenliği açıkça bu deneme için uygundur Bu yüzden en fazla 2.0 görünür lazer radyasyon, ile W çalışabilir. Şarj edilmiş damlacıkları optik levitation RL ö Galan vd. 20185çalışmalarını sunuldu. Bu çalışmada, nasıl online ücretleri, lojistik ya da güvenlik sorunları hakkında endişe gerek kalmadan modern fizik kavramları için öğrencilerinin tanıtmak isteyen öğretmenler tarafından kullanılabilmesi için gösterilmiştir. Öğrenciler Üniversite ağ etkileşimli laboratuvarları olarak adlandırılan bir web portalınız yoluyla RL erişim (UNILabs - https://unilabs.dia.uned.es) hangi onlar deneme ve deneysel kullanımı ile ilgili teori ile ilgili tüm belgeleri bulabilirsiniz içinde Kurulum bir web uygulaması aracılığıyla. Uzak bir laboratuvar kavramını kullanarak, pahalı ve tehlikeli ekipman gerektiren modern fiziğin deneysel çalışmalarında yeni öğrenci grupları için kullanılabilir duruma getirilebilir. Ayrıca, bu resmi öğrenme geleneksel öğrenciler ile daha fazla laboratuvar saati ve normalde araştırma laboratuvarları dışında erişilemeyen deneyleri ile geliştirilmiştir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>GEM 532</td>
			<td>Laser Quantum</td>
			<td></td>
			<td>Green laser with adjustable power between 50 mW and 2 W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lateral Effect Position Sensor</td>
			<td>THOR Lab</td>
			<td>PDP90A</td>
			<td>PSD to sensor the position of the droplet in the pipette</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Advanced Educational Spectrometer Kit, Metric</td>
			<td>THOR Lab</td>
			<td>EDU-SPEB1/M</td>
			<td>Mirrors and other elements to control the laser beam&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Self made</td>
			<td></td>
			<td>The chamber were the droplet is trapped was specially made for this setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AC/DC Power supply</td>
			<td>Keithley Instruments, Inc.</td>
			<td>2380-500-30</td>
			<td>A power supply to generate the electric field (0V - 500V DC)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Distribution Unit</td>
			<td>APC</td>
			<td>AP7900</td>
			<td>A PDU to remotelly connect the lab instrumentation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

safe experimentation in optical levitation of charged droplets using remote labs

Çalışma foton basınç, ışığın kırınım veya elektrik alanlarındaki yüklü parçacıklar hareket gibi birçok temel fiziksel süreçleri çalışma sağlar bir deney sunar. Bu deneyde, odaklı lazer ışını işaret yukarıya doğru havaya kaldırmak sıvı damlacıkları. Damlacıkları yerçekimi kuvveti dengeleri odaklı lazer ışını foton basıncı ile uçurmuş. Lazer ışığı ile aydınlatılan oluşturulan kırınım deseni kapana kısılmış bir damlacık boyutunu ölçmek yardımcı olabilir. Kapana kısılmış damlacık ücretten dikey olarak yönlendirilmiş bir elektrik alanı uygulandığında, hareket inceleyerek belirlenebilir. Uzaktan kontrol edilebilir için bu deneye motive çeşitli nedenleri vardır. Kur normalde mevcut lisans öğretim laboratuarlarında aşıyor için gerekli yatırımları. Deneme sınıf 4, deri ve gözleri için zararlı olan bir lazer gerektirir ve deneme zararlı gerilim kullanır.

Lazer ışını de hizalanır ve alt plaka temiz olduğunda, damla hemen sıkışıp kalırlar. Ne zaman bir damlacık kapana kısılmış araştırmalar için yeterli zaman vermek birkaç saat için tuzak içinde kalabilir. Damlacıkları yarıçapı r 25 ≤ r ≤ 35 µm aralığında ve şarj 1.1x10-17 ±1.1 x10-18 C ve 5.5x10-16 ±5.5 x10-17 C. arasında ölçülen Damlacıkları boyutunu, göre bizim ölçümleri, zaman içinde sab...

Watch this Scientific Journal Video about Safe Experimentation in Optical Levitation of Charged Droplets Using Remote Labs at JoVE.com

Safe Experimentation in Optical Levitation of Charged Droplets Using Remote Labs

Optik havaya yükselme dielektrik nesneleri mikrometre boyutlu lazer ışığı kullanarak levitating bir yöntemdir. Bilgisayarlar ve otomasyon sistemleri, bir deney üzerinde optik havaya yükselme kullanan uzaktan kontrol edilebilir. Burada, biz mevcut olan bir uzaktan kumandalı optik levitation sisteme her ikisi için kullanılan eğitim ve araştırma amaçlı.

Optik Levitation şarj edilmiş damlacıkları uzak Labs kullanarak güvenli deneme

The work presents an experiment that allows the study of many fundamental physical processes, such as photon pressure, diffraction of light or the motion ...

Protokolümüz foton basıncı veya yüklü bir parçacığın elektrik alanında nasıl hareket etmesi gibi birçok temel fiziksel kavramı görselleştirmek için kullanılabilir. Dahası, tüm bu görevler uzaktan gerçekleştirilebilir. En büyük avantajı, fiziksel olayları tek dedektör olarak çıplak gözle görselleştirebiliyor olmamız, ya doğrudan lazer gözlük kullanarak, ya da bir web kamerası kullanarak bilgisayar ekranında.Örneğin deneysel sistem, sıvı damlacıkları arasındaki korelasyonları veya Raman Spektroskopisi kullanarak bir damlacık kimyasal bileşimi ni araştırarak atmosferik bilimlerde içgörü sağlayabilir. Uzaktan erişim protokolü çok çeşitli deneme türleri için geçerlidir. Ana deneysel sorun biz yüksek güçlü lazerler kullanmaktır.Bu nedenle sıkı lazer güvenlik yönetmelikleri uygulanmalıdır. Bu deneydeki tüm fikir, normalde kara kutu deneylerinde ya da teorik tedaviler yoluyla gösterilen fizik kavramlarını görselleştirmektir. Deney Oscar Isaksson ve Andreas Johansson tarafından gösterilecek.Her ikisi de yerel bir lisede öğretim ve bir PH hedefleyen araştırma yapmak arasında zaman paylaşımı vardır. D.degree. Ne zaman güçlü lazerler dahil olursa, güvenlik en önemli öncelik olmalıdır. Bu lazerler iki Watt görünür lazer radyasyonu sağlar.Bu nedenle tüm personel Lazer Güvenlik Kursuna katılmak zorundadır. Laboratuvar alanındaki herkese lazerin açık olacağını bildirerek başlayın. Daha sonra laboratuvarın içindeki lazer uyarı lambasını açın.Daha sonra, dört ışık emici panoları yerleştirin ve lazer ve emici panoları arasındaki boşluğu engellerden arındığını kontrol edin. Ayrıca, bindirme hücresi ve ışın bloğu arasındaki boşluğun nesnelerden arındırılmış olup olmadığını kontrol edin. Lazer başlamadan önce, aynı zamanda herhangi bir saat ve metal halkaları kaldırmak ve uygun göz koruması koymak.Şimdi, laboratuar bilgisayarını açın ve çalışmaya hazır olana kadar bekleyin. Masaüstünden Uzaktan Başlatma klasörünü açın ve Main1806 simgesine tıklayın. VI.Sol üst köşedeki oka basarak programı çalıştırın.EJS Değişkenleri altında, Laser Remote Enable 2 Power adlı onay kutusunu işaretleyin ve lazer akımını 2 ila 25'e ayarlayın, böylece lazer gücü sağa doğru kaydırarak %25'te biter ve ışın ların ışın dom'a olduğundan emin olmak için hizalama lazer gözlüklerini kullanarak lazer ışınını gözlemleyin. Değilse, kiriş dom konumunu ayarlayın. Daha sonra, droplets lazer ışını içine düşene kadar damlacık dağıtıcı ucu taşımak için, tabanında sürüş vidaları çevirerek, Çeviri Aşaması nı ayarlayın, program VI.Then Drops2 kontrol edin.Geri yazılım, bir damlacık tuzak Lazer Akım 2 giriş alanını kullanarak yaklaşık% 66 lazer gücü yükseltmek. Bir damlacık kapana kısılır kısmaz, Drops2'nin onayLarını kaldırın. Metin protokolünü izleyerek damlacık boyutunu ve polaritesini belirledikten sonra, bilinen boyutunu yoğunluğu ile çarparak damlacık yükünü belirleyin.Ardından, E-Field DC Control 2'yi Sıfıra ayarlayın ve liste Dalga Formu'ndaki PSD Normalleştirilmiş Konum İzlemesi ile damlacık konumunun ortalama değerini tahmin edin ve not edin. Denklem 2'de F-Read 1 olarak verilen lazer gücünün değerini hesaplayın. Şimdi, E-Field DC Control 2'yi 1 ila 5 Volt veya 1 ve 5 Volt arasında ayarlayın, böylece damla yukarı doğru hareket eder.Damlacık şimdi yeni bir pozisyonda. Damlacık orijinal konumuna dönene kadar lazer gücünü yavaşça azaltın. Yeni lazer gücünü F-Read 2 olarak yazın.Uzak Laboratuvar'a erişmek için Unilab'ın web sayfasını bir web tarayıcısı üzerinden açın. Bağlandıktan sonra, üstbilginin altındaki menünün ilk öğesinde istenen dili seçin. Ardından aşağıdaki verileri kullanarak oturum açın.Kurs alanında, giriş alanının yanında, Göteborg Üniversitesi'nin logosuna sol tıklayın. Daha sonra, bu deneyin materyaline erişmek için Optik Levitation'a tıklayın. Uzak Optik Levitasyon Laboratuvarı'na tıklayarak Uzak Laboratuvara erişin.Bundan sonra, web sayfasının ana bilgisayarının bu şekilde göründüğünden ve Uzak Laboratuvarın kullanıcı arabirimini gösterdiğinden emin olun. Ardından Bağlan düğmesine tıklayın. Bağlantı başarılı olursa, düğme metni Bağlı olarak değiştirilir.Ardından, İzleme Droplets'e tıklayın ve PSD verilerinin alınıp alındığını kontrol edin. Ardından, kurulumun tüm öğelerini tanımlamak için Genel Görünüm'e tıklayın: lazer, damlacık dağıtıcısı, bindirme hücresi ve PSD. Bir damlacık tuzak için, pipet ve damlacık dispenser meme görselleştirmek için ilk Bindirme damlacıkları düğmesine tıklayın.Ardından, lazer bağlantısını kurmak için Lazeri Aç düğmesine tıklayın. Buradan, lazer itu tuşu altında yer alan kontrol şeridinin ilk çeyreğinde lazer gücünü ayarlayın. Yeşil ışık görünene kadar bekleyin.Lazer doğru hizalanmış ise, ince bir yeşil ışın ışığı görülecektir. Yanlış hizalama durumunda, lütfen protokolde açıklandığı gibi bakım hizmetlerine başvurun. Lazer hizalandıktan sonra, gücünü çubuğun dörtte üçüne yükseltin.Ardından, damla dağıtıcısını açmak için Bırak bırak düğmesini başlat düğmesine tıklayın. Web kamerası görüntüsünü izleyin ve bir flaş üretilene kadar bekleyin. O anda, bir damlacık ele geçirildi.Web kamerası görüntüsünü tekrar kontrol edin ve bindirme hücresinin ortasında bir damlacık havada olduğunu doğrulayın. Ardından, damla dağıtıcısını kapatmak için Dur damladüğmesine basın. Damlacık boyutunu belirlemek için, Boyutlandırma damlacıkları basın ve eşlik eden metin protokolü Bölüm 8 prosedürü izleyin.Yakalanan damlacık için şarj belirlemek için, ilk izleme damlacıkları görünümüne tıklayın. Ardından, Elektrik alanı menüsünü seçin ve DC Voltaj sayısal alanıyla DC Electric alanını Sıfıra ayarlayın. Grafiği kullanarak, damlacık konumunun ortalama değerini tahmin edin ve not edin ve ayrıca lazer gücüne dikkat edin.Şimdi, damlacık konumunu değiştirmek yapmak için dc elektrik alanı veya 500 Volt arasında bir değer ayarlayın. Konum değiştikten sonra, damlacık orijinal konumuna dönene kadar kaydırıcıyla lazer gücünü değiştirin ve lazer gücünün yeni değerini yazın. Son olarak, damlacık yükünü hesaplamak için eşlik eden metin protokolünden Denklem 2'yi kullanın.Burada gösterilen bir tuzak damlacık levitating olduğunu. Kurulumun hücresinin içinde havada asılı olan damlacıklardan birini görmek mümkün. Yeşil renk lazer ve iki nokta görme nedeniyle, bir yerine, hücrenin cam damlacık yansıması kaynaklanmaktadır.Bu durumda, üst nokta yansıma ve alt noktası damlacık olduğunu. Tuzak kurmaya çalışırken en önemli şey sabırlı olmaktır. Mikrometre büyüklüğündebir damlacık, damlacıktan biraz daha geniş bir ışık demeti içinde inmesi gerekir.Şarj için daha doğru bir değer elde etmek için bir kontrol döngüsü kullanılabilir. Bir elektrik alanı uygularken, kontrol döngüsü damlacık orijinal konumuna geri dönene kadar lazer gücünü değiştirecek. Bu deneysel kurulumdan diğer gelişmeler, yüksek hızlı kameralarla damlacık çarpışmalarını incelemek ve ayrıca damlacıkların yüksek vakum lu bir odada nasıl hissettiğini araştırmaktır.Bu deneyde Sınıf 4 lazer kullanılmaktadır. Laboratuvardaki ve çevredeki personeli korumak için tüm güvenlik önlemlerinin alınması önemlidir.

Research

JoVE Journal

Engineering

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

İnşaat ve Lityum İyon pillerin Coin Hücre Testi

Rechargeable lithium ion batteries have wide applications in electronics, where customers always demand more capacity and longer lifetime.  Lithium ion ...

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

Fiber Çizim Yöntemi Kullanma Fabricating meta malzeme

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe ...

Optical Trapping of Nanoparticles

Nanopartiküllerin Optik Yakalama

Optical trapping is a technique for immobilizing and manipulating small objects in a gentle way using light, and it has been widely applied in trapping ...

Evaluating Plasmonic Transport in Current-carrying Silver Nanowires

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information ...

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

Ultrasonik Yağlama üzerinde deneyler bir piezoelektrik destekli tribometre ve Optik profilometre kullanma

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

Writing Bragg Gratings in Multicore Fibers

Çok çekirdekli Fibers Bragg Izgaralar Yazma

Fiber Bragg gratings in multicore fibers can be used as compact and robust filters in astronomical and other research and commercial applications. Strong ...

The Measurement of Unsteady Surface Pressure Using a Remote Microphone Probe

Uzak Mikrofon Probe kullanarak Kararsız Yüzey Basınç Ölçümü

Microphones are widely applied to measure pressure fluctuations at the walls of solid bodies immersed in turbulent flows. Turbulent motions with various ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Optical Trap Loading of Dielectric Microparticles In Air

Havada Dielektrik mikropartiküllerin Optik Tuzak Yükleme

We demonstrate a method to trap a selected dielectric microparticle in air using radiation pressure from a single-beam gradient optical trap. Randomly ...