胶体与颗粒系统中单粒子形变与旋转的实验分析

荧光标记粒子的共聚焦显微镜已被用于在实空间研究胶体和颗粒物质的动力学与结构性质。定位算法允许全自动确定观测体积内所有（球形）构成粒子的三维位置和平动运动。然而，粒子形变或旋转运动很少被涉及。在此我们提出样品制备和图像处理技术，以同时提取粒子的形变和旋转状态。形变分析针对具有空心球状荧光强度分布的粒子展开，这种粒子对微小形变更敏感。在旋转的第二种情形中，我们利用掺入染料分子的光吸收的角度依赖性，制备光学各向异性粒子，类似于光漂白后的偏振荧光。这些粒子的旋转在共聚焦图像中表现为强度涨落。与现有方法相比，我们的技术不会降低实际粒子定位的质量。它们有助于理解胶体和颗粒材料在老化过程中或在外界刺激（如剪切或压缩）下，处于停滞态时的复杂重组过程。