【摘 要】
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受限是调控胶体体系凝聚态物理行为的重要手段。受限的类型多种多样，其中随机pinning受限是近年来人们所关注和研究的重点之一。计算机模拟的结果曾预测，在随机pinning受限情况
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受限是调控胶体体系凝聚态物理行为的重要手段。受限的类型多种多样，其中随机pinning受限是近年来人们所关注和研究的重点之一。计算机模拟的结果曾预测，在随机pinning受限情况下，胶体体系的动力学行为会发生变化，随着pinning粒子的增加，体系会从液态转变到玻璃态。然而在实验上研究胶体受限体系的工作还鲜见报道。本文中，我们采用经典的胶体模型，通过引入pinning粒子使体系受限，来研究pinning作用下胶体玻璃的凝聚态行为。利用现代光学显微镜和摄像显微技术，我们对一系列不同pinning浓度的胶体玻璃样品进行观察和录像。通过对所拍摄的录像数据进行后续图像处理，并采用粒子追踪技术，进而得到体系中所有胶体粒子实时的位置信息，就可以计算出体系中包括径向分布函数，均方位移，两点自相关函数和四点极化率等在内的结构和动力学参量。在增加pinning浓度的过程中，我们并没有发现胶体玻璃体系的无序结构发生明显变化。但是体系的均方位移不断减小，动力学逐渐变慢，而且两点自相关函数衰减变缓，弛豫时间不断增大，说明随机pinning的引入限制了胶体玻璃体系中粒子的运动。同时随着pinning比例的不断增加，体系的四点极化率函数的峰值逐渐减小，参与协同重排的粒子数目也相对减少，协同区尺寸不断减小，说明体系的动力学不均匀性逐渐减弱，协同运动受到破坏。
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