Name: Mesure in situ de la birefringence de fenêtre sous vide utilisant 25mg+ fluorescence (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 3 s
Description: Apprenez à mesurer la biréfringence de fenêtres sous vide en utilisant des ions magnésium-25 comme détecteurs in situ. Cette méthode génère une lumière purement polarisée pour les expériences d'atomes et d'ions froids.

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Ces travaux ont été partiellement appuyés par le National Key R&D Program of China (Grant No. 2017YFA0304401) et la National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11774108, 91336213 et 61875065).

1. Mettre en place les directions de référence pour les polariseurs A et B
<ol><li>Placez le polariseur A et le polariseur B dans le rayon laser (280 nm quatrième laser harmonique).</li>
	<li>Assurez-vous que le faisceau laser est perpendiculaire aux surfaces des polariseurs en ajustant soigneusement les supports polarisants pour garder la lumière de rétro-réflexion coïncident avec la lumière incidente. REMARQUE : Toutes les procédures d’alignement suivantes pour les composants optiques doivent suivre la même règle. Le placement du polariseur A et B dans le chemin laser n’est pas important. L’espacement entre eux devrait être assez grand pour l’ajustement pratique futur.</li>
	<li>Placez un compteur de puissance derrière le polariseur A et faites pivoter le polariseur pour maximiser la puissance de sortie. Définissez l’angle azimuthal (voir Résultats et discussion) de l’axe optique du polariseur A comme 0°. Définissez la direction dans le sens des aiguilles d’une montre comme la direction positive et la direction dans le sens inverse des aiguilles d’une montre comme la direction négative lors de l’observation le long de la direction de la propagation de la lumière.<ol>
<li>Utilisez une étape de rotation du moteur pour tenir le polariseur A et placez le compteur de puissance derrière le polariseur A pour enregistrer les angles de rotation et les puissances laser de sortie. Adapter la courbe d’angle vs puissance avec une fonction sinusoïdale; la position de puissance de sortie maximale du polariseur A est de 0° position d’angle azimuthal.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Placez le compteur de puissance derrière le polariseur B et tournez le polariseur B pour maximiser la puissance de sortie. L’angle azimuthal de l’axe optique du polariseur B est alors aussi de 0°.<ol>
<li>Utilisez une autre étape de rotation du moteur stepper pour tenir le polariseur B et placez le compteur de puissance derrière le polariseur B pour enregistrer les angles de rotation et les puissances laser de sortie. Adapter la courbe d’angle vs puissance avec une fonction sinusoïdale; la position de puissance de sortie maximale du polariseur B est de 0° position d’angle azimuthal (voir figure 1).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Mettre en place les directions de référence pour les angles azimuthal des plaques d’onde
<ol><li>Placez un HWP dans le chemin de faisceau entre le polariseur A et le polariseur B et faites pivoter le HWP pour maximiser la puissance de sortie. L’angle azimuthal de l’axe optique du HWP est alors de 0°.<ol>
<li>Utilisez une étape de rotation du moteur pour maintenir le HWP et placez le compteur de puissance derrière le polariseur B pour enregistrer les angles de rotation et les puissances laser de sortie. Adapter la courbe d’angle vs puissance avec une fonction sinusoïdale; la position de puissance de sortie maximale du HWP est l’angle azimuthal de 0°.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Placez un QWP dans le chemin de faisceau entre le HWP et le polariseur B, faites pivoter le QWP pour maximiser la puissance de sortie. L’angle azimuthal de l’axe optique du QWP est alors de 0°.<ol>
<li>Utilisez une étape de rotation du moteur pour tenir le QWP et placez le compteur de puissance derrière le polariseur B pour enregistrer les angles de rotation et les puissances laser de sortie. Adapter la courbe d’angle vs puissance avec une fonction sinusoïdale; la position de puissance de sortie maximale du QWP est de 0° position d’angle azimuthal.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Retirez le polariseur B et le compteur de puissance du chemin de faisceau. Utilisez deux miroirs pour diriger le faisceau laser dans la chambre à vide qui abrite un piège à ions pour interagir avec 25Mg+ ions. REMARQUE : La direction de propagation du laser doit être le long de la direction du champ magnétique à l’intérieur de la chambre à vide. Un champ magnétique est utilisé pour définir l’axe de quantification des ions.</li>
</ol>3. Refroidissement Doppler de 25Mg+ ions simples
<ol><li>Allumez le laser d’ablation de 532 nm, qui est un laser Nd:YAG commuté Q. Son taux de répétition est de 1 kHz, avec une énergie pulsée de 150 μJ. Le laser d’ablation irradie une surface cible de fil de magnésium à l’intérieur de la chambre à vide, puis les atomes de magnésium (Mg) sont éjectés de la surface cible. REMARQUE : L’alimentation du piège à ions doit être activée.</li>
	<li>Dans le même temps, activez le laser d’ionisation de 285 nm aux atomes de Mg ionisés. Le laser d’ionisation est un quatrième laser harmonique avec une puissance de sortie de 1 mW. Le laser d’ionisation illuminera le centre du piège à ions.</li>
	<li>Assurez-vous qu’un seul ion est piégé dans le piège à ions en regardant l’image d’un dispositif couplé à charge multiplié par l’électron (EMCCD). Une image d’exemple montrant des ions piégés est affichée à la figure 2. Chaque point lumineux est un ion. S’il y a plus d’un ion dans le piège, éteignez l’alimentation du piège à ions pour libérer les ions. Répétez ensuite les étapes 3.1-3.2 jusqu’à ce qu’un seul ion (c.-à-d. simple) soit piégé. REMARQUE : Le système d’imagerie maison de l’EMCCD se compose de quatre lentilles, et son grossissement est de 10x. L’espacement des ions est d’environ 2 à 10 μm et l’espacement des pixels de l’EMCCD est de 16 μm. L’EMCCD peut donc être utilisé pour identifier l’existence d’un seul ion.</li>
	<li>Réglez le champ magnétique à 6,5 Gauss en ajustant le courant des bobines Helmholtz. Le champ magnétique est mesuré en comparant les différentes fréquences entre les deux transitions de l’état du sol, <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq1.jpg"> et <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq2.jpg"> . Pour plus de détails sur la méthode, veuillez consulterle 11.</li>
</ol>4. Verrouiller la fréquence laser de refroidissement Doppler de 280 nm à un mètre de longueur d’onde12
<ol><li>Numérisez la fréquence du laser de 280 nm et comptez les numéros de photon de fluorescence recueillis par un tube multiplicateur de photon (PMT) par un compteur de fréquence. Dans le même temps, enregistrez la fréquence du laser à l’aide d’un compteur de longueur d’onde. Trouvez la fréquence de résonance ν0 où le taux de fluorescence atteint un maximum. REMARQUE : Les nombres de fluorescence augmenteront lorsque la fréquence laser se déplace près de la fréquence de résonance ion et atteindront un maximum à la fréquence <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq3.jpg"> résonante.</li>
	<li>Verrouillez la fréquence laser au compteur de longueur d’onde à l’aide d’un programme de contrôle servo numérique qui s’exécute sur un ordinateur d’accompagnement. Cliquez sur le bouton Verrouiller sur l’interface graphique du programme lorsque le compteur de longueur d’onde montre une lecture de <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq3.jpg"> .</li>
</ol>5. Définir l’intensité du laser pour égaler l’intensité de saturation12
<ol><li>Modifier la puissance du laser en ajustant la puissance de conduite d’un acousto-optic-modulateur (AOM), qui est utilisé dans le chemin du faisceau pour changer la fréquence et la puissance du laser. Enregistrez la puissance et la fluorescence compte.</li>
	<li>Adapter la courbe de la puissance et la fluorescence compte avec équation (6), et obtenir la puissance de saturation <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq4a.jpg"> .</li>
	<li>Réglez la puissance laser en <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq4a.jpg"> ajustant la puissance de conduite de l’AOM.</li>
</ol>6. Mesurer la birefringence de la fenêtre sous vide.
<ol><li>Alternativement, ajuster les angles azimuthal du HWP et du QWP pour maximiser le nombre de fluorescences. Enregistrez les angles azimuthal du HWP et du QWP au maximum des dénombrements, qui sont α et β.<ol>
<li>Utilisez les étapes de rotation du moteur stepper pour faire pivoter le HWP et le QWP et enregistrer les angles de rotation et les nombres de fluorescence correspondants.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Utilisez l’équation (4) et l’équation (5) pour calculer la birefringence de la fenêtre sous vide θ et <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq5.jpg"> .</li>
</ol>

<ol><li>Robens, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Precision+Optical+Polarization+Synthesizer+for+Ultracold-Atom+Experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+A%22%5BJournal%5D)">High-Precision Optical Polarization Synthesizer for Ultracold-Atom Experiments.</a> Physical Review A. 9 (3), 34016(2018).</li>
<li>Cairncross, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precision+Measurement+of+the+Electron%27s+Electric+Dipole+Moment+Using+Trapped+Molecular+Ions%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Precision Measurement of the Electron's Electric Dipole Moment Using Trapped Molecular Ions.</a> Physical Review Letters. 119 (15), 153001(2017).</li>
<li>Bougas, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fundamentals+of+cavity-enhanced+polarimetry+for+parity-nonconserving+optical+rotation+measurements%3A+Application+to+Xe%2C+Hg%2C+and+I%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+A%22%5BJournal%5D)">Fundamentals of cavity-enhanced polarimetry for parity-nonconserving optical rotation measurements: Application to Xe, Hg, and I.</a> Physical Review A. 89 (5), 52127(2014).</li>
<li>Bragin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Energy+Vacuum+Birefringence+and+Dichroism+in+an+Ultra-strong+Laser+Field%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">High-Energy Vacuum Birefringence and Dichroism in an Ultra-strong Laser Field.</a> Physical Review Letters. 119 (25), 250403(2017).</li>
<li>Nicholson, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+evaluation+of+an+atomic+clock+at+total+uncertainty%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Systematic evaluation of an atomic clock at total uncertainty.</a> Nature Communications. 6, 6896(2015).</li>
<li>Roos, C. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revealing+Quantum+Statistics+with+a+Pair+of+Distant+Atoms%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Revealing Quantum Statistics with a Pair of Distant Atoms.</a> Physical Review Letters. 119 (16), 160401(2017).</li>
<li>Saulius, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-efficiency+optical+transfer+of+torque+to+a+nematic+liquid+crystal+droplet%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">High-efficiency optical transfer of torque to a nematic liquid crystal droplet.</a> Applied Physics Letters. 82, 4657(2003).</li>
<li>Zhu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absolute+polarization+measurement+using+a+vector+light+shift%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Absolute polarization measurement using a vector light shift.</a> Physical Review Letters. 111 (24), 243006(2013).</li>
<li>Steffen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Note%3A+In+situ+measurement+of+vacuum+window+birefringence+by+atomic+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Note: In situ measurement of vacuum window birefringence by atomic spectroscopy.</a> Review of Scientific Instruments. 84 (12), 126103(2013).</li>
<li>Yuan, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+for+in+situ+measurement+of+vacuum+window+birefringence%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">A simple method for in situ measurement of vacuum window birefringence.</a> Review of Scientific Instruments. 90 (11), 113001(2019).</li>
<li>Xu, Z. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precision+measurement+of+the+25Mg%2B+ground-state+hyperfine+constant%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+A%22%5BJournal%5D)">Precision measurement of the 25Mg+ ground-state hyperfine constant.</a> Physical Review A. 96 (5), 052507(2017).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+long-term+frequency+stabilized+deep+ultraviolet+laser+for+Mg%2B+ions+trapping+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">A long-term frequency stabilized deep ultraviolet laser for Mg+ ions trapping experiments.</a> Review of Scientific Instruments. 84 (12), 123109(2013).</li>
<li>Yuan, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precision+measurement+of+the+light+shift+of+25Mg%2B+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+A%22%5BJournal%5D)">Precision measurement of the light shift of 25Mg+ ions.</a> Physical Review A. 98 (5), 52507(2018).</li>
<li>Loudon, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLoudon%2C+R+%22The+Quantum+Theory+of+Light%2C+3rd+ed%22">The Quantum Theory of Light, 3rd ed</a>. , Oxford University Press. New York. (2000).</li>
<li>Hu, Z. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Demonstration+of+an+ultrahigh-sensitivity+atom-interferometry+absolute+gravimeter%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+A%22%5BJournal%5D)">Demonstration of an ultrahigh-sensitivity atom-interferometry absolute gravimeter.</a> Physical Review A. 88 (4), 043610(2013).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à révéler.

Ce manuscrit décrit une méthode pour effectuer la mesure in situ de la birefringence de la fenêtre sous vide et les états de polarisation de la lumière laser à l’intérieur de la chambre à vide. En ajustant les angles azimuthal du HWP et du QWP (α et β), l’effet de la birefringence de la fenêtre sous vide (δ et θ) peut être compensé de sorte que le laser à l’intérieur de la chambre à vide est une lumière pure polarisée circulairement. À ce stade, il existe une relation certaine entre la birefringence de la fenêtre sous vi...

Dans de nombreux domaines de recherche tels que les expériences atome froid1, la mesure du dipôle électrique moment2, test de parité-non-conservation3, la mesure de la birefringence de vide4, horloges optiques5, expériences d’optique quantique6, et l’étude de cristal liquide7, il est important de mesurer avec précision et contrôler avec précision les états de polarisation de la lumière laser.
Dans les expériences impliquant l’utilisation d’un environnement de vide, l’effet de birefringence induit par le stress des fenêtres à vide affectera les états de polarisation de la lumière laser. Il n’est pas possible de mettre un analyseur de polarisation à l’intérieur de la chambre à vide pour mesurer directement les états de polarisation de la lumière laser. Une solution consiste à utiliser directement les atomes ou les ions comme analyseur de polarisation in situ pour analyser la birefringence des fenêtres sous vide. Les changements de lumière vectorielle des atomes de Cs8 sont sensibles aux degrés de polarisation linéaire de la lumière laserd’incidence 9. Mais cette méthode prend beaucoup de temps et ne peut être appliquée qu’à la détection de la lumière laser polarisée linéairement.
Présenté est une nouvelle méthode, rapide, précise, in situ pour déterminer les états de polarisation de la lumière laser à l’intérieur de la chambre à vide basée sur la maximisation unique 25Mg+ fluorescence dans un piège à ions. La méthode est basée sur la relation de la fluorescence des ions aux états de polarisation de la lumière laser, qui est affectée par la birefringence de la fenêtre sous vide. La méthode proposée est utilisée pour détecter la birefringence des fenêtres sous vide et les degrés de polarisation circulaire de la lumière laser à l’intérieur d’une chambre à vide10.
La méthode s’applique aux atomes ou ions dont le taux de fluorescence est sensible aux états de polarisation de la lumière laser. En outre, alors que la démonstration est utilisée pour préparer une lumière pure polarisée circulairement, avec la connaissance de la birefringence de la fenêtre sous vide, les états arbitraires de polarisation de la lumière laser peuvent être préparés à l’intérieur de la chambre à vide. Par conséquent, la méthode est très utile pour un large éventail d’expériences.

<table><tbody><tr><td>Laser de refroidissement Doppler 280 nm</td><td>Toptica</td><td>SYST DL-FHG Pro 280</td><td>Laser de refroidissement Doppler</td></tr><tr><td>285 nm Laser d’ionisation</td><td>Toptica</td><td>SYST DL-FHG Pro 285</td><td>Laser d’ionisation</td></tr><tr><td>Laser d’ablation</td><td>Changchun New Industries Technologie optoélectronique</td><td>EL-532-1.5W</td><td>Q-switched Nd :YAG</td></tr><tr><td>laser AOM</td><td>Gooch & Housego</td><td>AOMO 3200-1220</td><td>wavelengh jusqu’à 257 nm</td></tr><tr><td>Caméra EMCCD</td><td>Andor</td><td>iXon3 897</td><td>imagerie de 25Mg+ dans un piège à ions</td></tr><tr><td>Polariseur Glan-Taylor</td><td>Union Optic Rapport</td><td></td><td>de distinction personnalisé 1e-6 Demi-plaque</td></tr><tr><td>d’onde</td><td>Union Optic Sur</td><td>mesure</td><td>en quartz</td></tr><tr><td>Tube multiplicateur de photons</td><td>Hamamatsu</td><td>H8259-09</td><td>comptage fluorescent</td></tr><tr><td>Capteur de puissance Moniteur</td> de <td>puissance laser</td><td>Thorlabs</td><td>PM100D</td></tr><tr><td>Quart de plaque d’onde</td><td>Union Optique Sur</td><td>mesure</td><td>en quartz</td></tr><tr><td>Miroir Union</td><td>Optic Diélectrique</td><td>personnalisé</td><td>revêtu pour 280 nm</td></tr><tr><td>Étage de rotation du moteur pas à pas</td> Thorlabs <td>K10CR1 / M</td><td>Plaques d’ondes rotatives</td><td></td></tr><tr><td>Chambre à vide</td><td>Kimball Physics</td><td>MCF800-SphSq-G2E4C4</td><td>en titane</td></tr><tr><td>Fenêtre sous vide</td><td>Union Optic</td><td>Sur mesure</td><td>en silice fondue</td></tr></tbody></table>

mesure in situ de la birefringence de fenêtre sous vide utilisant 25mg+ fluorescence

In Situ Measurement of Vacuum Window Birefringence using 25Mg+ Fluorescence

Un contrôle précis des états de polarisation de la lumière laser est important dans les expériences de mesure de précision. Dans les expériences impliquant l’utilisation d’un environnement de vide, l’effet de birefringence induit par le stress des fenêtres sous vide affectera les états de polarisation de la lumière laser à l’intérieur du système de vide, et il est très difficile de mesurer et d’optimiser les états de polarisation de la lumière laser in situ. Le but de ce protocole est de démontrer comment optimiser les états de polarisation de la lumière laser basée sur la fluorescence des ions dans le système de vide, et comment calculer la birefringence des fenêtres à vide basée sur les angles azimuthal des plaques d’onde externes avec la matrice Mueller. La fluorescence de 25Mg+ ions induite par la lumière laser qui résonne avec la transition de |32P3/2,F = 4, mF = 4 <img align="center" alt="Equation 100" src="/files/ftp_upload/61175/61175img1.jpg" style="color: rgb(68, 0, 68); font-size: 18px; font-weight: 700;"> → | 32S1/2,F = 3, mF = 3est sensible à <img align="center" alt="Equation 100" src="/files/ftp_upload/61175/61175img1.jpg" style="color: rgb(68, 0, 68); font-size: 18px; font-weight: 700;">   l’état de polarisation de la lumière laser, et la fluorescence maximale sera observée avec la lumière circulaire pure polarisée. Une combinaison de plaque à demi-onde (HWP) et de plaque à quart d’onde (QWP) peut atteindre un retard de phase arbitraire et est utilisée pour compenser la birefringence de la fenêtre sous vide. Dans cette expérience, l’état de polarisation de la lumière laser est optimisé en fonction de la fluorescence de 25Mg+ ion avec une paire de HWP et QWP à l’extérieur de la chambre à vide. En ajustant les angles azimuthal du HWP et du QWP pour obtenir une fluorescence maximale des ions, on peut obtenir une lumière pure polarisée circulairement à l’intérieur de la chambre à vide. Avec les informations sur les angles azimuthal des HWP externes et QWP, la birefringence de la fenêtre sous vide peut être déterminée.

La figure 3 montre la trajectoire de faisceau de l’expérience. Le polariseur B de la figure 3a est supprimé après l’initialisation de l’angle (figure 3b). Le laser est passé par un polariseur, un HWP, un QWP, et la fenêtre sous vide, séquentiellement. Le vecteur Stokes du laser est <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq6.jpg"> , où es...

Présenté ici est une méthode pour mesurer la birefringence des fenêtres sous vide en maximisant les nombres de fluorescence émis par Doppler refroidi 25Mg+ ions dans un piège à ions. La birefringence des fenêtres sous vide va changer les états de polarisation du laser, qui peut être compensé en changeant les angles azimuthal des plaques d’onde externes.

Mesure in situ de la birefringence de fenêtre sous vide utilisant 25mg+ fluorescence

Accurate control of the polarization states of laser light is important in precision measurement experiments. In experiments involving the use of a vacuum ...

La méthode présentée ici, peut être utilisée pour compenser dans une birefringence des fenêtres sous vide, pour générer une lumière purement polarisée, à l’intérieur d’une chambre à vide. Il peut avoir de nombreuses applications dans la procédure des expériences impliquant des atomes froids ou des ions. Le principal avantage de cette technique est que non pas les atomes ou les ions sont utilisés non seulement comme objets à démarrer, mais aussi comme détecteurs in situ d’états de polarisation.Ainsi, nous pouvons éviter de mettre un analyseur de polarisation dans le système de vide. Wen Hao Yuan, ingénieur de notre laboratoire, Zhi Yu Ma et Peng Hao, deux doctorants de notre laboratoire, feront la démonstration de la procédure. Pour mettre en place les directions de référence pour les polariseurs A et B, placez les polariseurs sur la trajectoire d’un quatrième faisceau laser harmonique de 280 nanomètres, et ajustez soigneusement les supports polariseurs pour garder la lumière de réflexion arrière coïncident avec la lumière incidente, afin de maintenir le faisceau laser perpendiculaire aux surfaces polarisantes.Placez un compteur de puissance derrière le polariseur A et faites pivoter le polariseur pour maximiser la puissance de sortie. Enregistrez l’angle du polariseur A par Stepper Motor Rotation Stage et la puissance derrière le polariseur A, par compteur de puissance. Ensuite, placez le compteur de puissance derrière le polariseur B et faites pivoter le polariseur B pour maximiser la puissance de sortie.Enregistrez l’angle du polariseur B, par Stepper Motor Rotation Stage et la puissance derrière le polariseur B, par compteur de puissance. Pour configurer les directions de référence pour les angles azimuts des plaques d’onde, placez une demi-plaque d’onde dans le chemin de faisceau entre les polariseurs et faites pivoter la plaque d’onde pour maximiser la puissance de sortie. Utilisez le compteur de puissance derrière le polariseur B, pour enregistrer les angles de rotation et les puissances laser de sortie.Placez une plaque à quart d’onde dans la trajectoire du faisceau entre la plaque à demi-onde et le polariseur B, et faites pivoter la plaque d’onde quart pour maximiser la puissance de sortie. Utilisez le compteur de puissance derrière le polariseur B, pour enregistrer les angles de rotation et les puissances laser de sortie. Retirez ensuite le polariseur B et le compteur de puissance du chemin du faisceau.Utilisez deux miroirs pour diriger le faisceau laser dans la chambre à vide qui abrite un piège à ions, pour interagir avec le magnésium-25 ions. Pour le refroidissement Doppler de magnésium unique-25 ions, d’abord tourné un laser d’ablation de 532 nanomètres et un laser d’ionisation de 285 nanomètres. Pour vous assurer qu’un seul ion est piégé dans le piège iarié, regardez l’image d’un dispositif couplé multiplié par électrons.Les atomes de magnésium ont trois isotopes, donc nous serons sûrs d’analyser les isotopes du magnésium-25, en utilisant une fréquence d’ionisation appropriée. Ajustez ensuite le courant de bobine hem, pour régler le champ magnétique à 6,5 Gals. Pour verrouiller la fréquence du laser de refroidissement Doppler à un compteur de longueur d’onde, utilisez un compteur de fréquence pour écorché la fréquence du laser de 280 nanomètres et du tube multiplicateur photon, tout en utilisant un compteur de longueur d’onde pour enregistrer la fréquence du laser.Lorsque la fréquence de résonance à laquelle le taux de fluorescence atteint un maximum, utilisez un programme de contrôle servo numérique, pour verrouiller la fréquence laser au compteur de longueur d’onde. Pour définir l’intensité du laser pour égaler l’intensité de saturation, ajustez la puissance motrice d’un modulateur acousto-optique, pour régler la puissance du laser. Enregistrez la puissance et les comptes de fluorescence et utilisez les équations appropriées pour s’adapter à la courbe de la puissance et la fluorescence compte, pour obtenir la puissance de saturation.Ajustez ensuite la puissance de conduite du modulateur acousto-optique, pour régler la puissance laser à la puissance de saturation déterminée. Alternativement, ajustez les angles azimuthal des plaques de demi et quart d’onde près, pour maximiser les comptes de fluorescence à la main et enregistrer les angles azimuthal des plaques, à leur nombre maximum. Utilisez ensuite les étapes de rotation du moteur Stepper pour faire pivoter les plaques et enregistrer les angles de rotation et les nombres de fluorescence correspondants.Puisque l’ion de magnésium-25 a 48 niveaux de Zeeman, les solutions analytiques ne peuvent pas être dérivées des équations de taux. Ces données peuvent toutefois être simulées par un programme numérique. Ici, les relations entre les états de polarisation et les comptes de fluorescence sous différentes intensités lumineuses sont montrées, ce qui indique que l’état de polarisation de la lumière à l’intérieur de la chambre à vide pour cette analyse, était supérieur à 0,999, lorsque les comptes de fluorescence ont été maximisés.À cette position, la fluctuation du nombre de fluorescence était inférieure à 2%Ici, la relation de la puissance laser et la fluorescence compte sous différentes fréquences de réglage D, est montré. Le traçage des données dans les courbes permet de déterminer la valeur de puissance saturée à chaque fréquence. En fixant l’angle azimuthal d’une plaque d’onde, en tournant l’autre, et en enregistrant les angles et les comptes de fluorescence, les différences entre les résultats théoriques et expérimentaux, peuvent être évaluées.Dans cette analyse, les données théoriques et expérimentales ont été étroitement appariées, démontrant la fiabilité de la méthode. Lorsque vous mettez les polariseurs et les plaques d’onde dans des chemins laser, n’oubliez pas que le faisceau laser doit être perpendiculaire aux surfaces de chaque élément de polarisation. Comme la birefringence ou la fenêtre est affectée par la température, nous pouvons utiliser cette méthode simple et rapide, pour compenser certains des effets en temps réel, pour votre rétroaction deux plaques d’onde.Cette méthode fournit une mesure pour l’obtention de mesures, de la birefringence des fenêtres dans les champs basés sur le vide, tels que les horloges optiques et les expériences.

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Microcavité capteurs fluorescents employer un noyau à haut indice de points quantiques de revêtement dans le canal de la silice micro-capillaires. Variation de l'indice de réfraction du fluide pompé dans le canal capillaire motif se déplace dans le spectre de fluorescence microcavité qui peut être utilisé pour analyser le milieu de chaîne.

Synthèse et exploitation des Fluorescent-core Microcavités de détection réfractométrique

Nous présentons ici un protocole pour construire un spectromètre de Brillouin rapide. Cascade réseau de phase virtuellement représenté (VIPA) étalons atteindre une vitesse de mesure plus de 1000 fois plus rapide que le balayage traditionnel spectromètres de Fabry-Perot. Cette amélioration fournit les moyens d'analyse de Brillouin de tissu et des biomatériaux à de faibles niveaux de puissance in vivo.

High Speed ​​Sous-GHz spectromètre pour Brillouin Scattering Analyse

Nous présentons le VacuSIP, une méthode simple, non intrusive et fiable pour un échantillonnage ponctuel propre et précis de l’eau. Le système a été mis au point et évalué pour la collecte simultanée de l’eau inhalée et expirée par les suspensions benthiques in situ, afin de mesurer proprement l’élimination et l’excrétion des composés particulaires et dissous.

VACUSIP, une méthode Inex améliorée pour<em&gt; In Situ</em&gt; Mesure des particules et composés dissous transformés par suspensivores actifs

Les auteurs décrivent la construction d’un spectromètre de (CW-SBS) continuous-ondulatoire-stimulé--diffusion Brillouin rapide. Le spectromètre emploie monofréquence-les lasers à diode et un vapeur atomique-filtre d’acquérir des spectres de transmission des échantillons turbide/non-trouble avec haute résolution spectrale à des vitesses jusqu'à 100 fois plus vite que ceux des spectromètres de CW-SBS existants. Cette amélioration permet une analyse du matériau Brillouin à grande vitesse.<br...

Spectromètre à diffusion Brillouin stimulée onde continue à grande vitesse pour l’analyse des matériaux

Nous présentons ici une méthode de la caractérisation spectroscopique de molécules organiques par spectroscopie résolue en temps photoluminescence sur l’échelle de temps de nanoseconde-à-milliseconde dans des conditions sans oxygène. Méthodes pour enlever efficacement l’oxygène des échantillons et, ainsi, limiter la luminescence trempe sont également décrites.

Résolution temporelle des composés organiques Photophysiques caractérisation du Triplet-récolte à un sans oxygène environnement utilisant un iCCD caméra

Des procédures de fabrication pour ion lanthanide hautement magnétiquement sensibles polymoléculaire assemblées de chélation sont présentés. La réponse magnétique est dictée par la taille de l’Assemblée, qui est adaptée par extrusion à travers des membranes nanopore. Assemblées alignability magnétique et changements structurels induits par la température sont surveillées par des mesures de la biréfringence, une technique gratuite à résonance magnétique nucléaire et de la diffusion des neutrons...

Des procédures de fabrication et des mesures de biréfringence pour concevoir Ion Lanthanide magnétiquement sensibles phospholipides assemblées de chélation

Lors de la fonte par induction sous vide, la spectroscopie de répartition induite par laser est utilisée pour effectuer une analyse quantitative en temps réel des éléments d’ingrédient principal d’un alliage fondu.

Analyse quantitative de la fusion par induction sous vide par spectroscopie de répartition induite par laser

Nous présentons ici un protocole pour effectuer la spectroscopie de gaz sensible et résolue spatialement dans la région de l’infrarouge moyen, en utilisant le mélange à quatre ondes dégénéré combinée avec la détection de conversion ascendante.

Mélange à quatre ondes dégénéré infrarouge avec conversion ascendante détection pour la détection de gaz Quantitative

Cet article fournit des instructions étape par étape pour effectuer des mesures FRET précises entièrement corrigées sur des biomolécules individuelles à diffusion libre à l’aide de la smfBox open source et peu coûteuse, de l’allumage à la collecte et à l’analyse de données, en passant par l’alignement et la mise au point.

Effectuer des mesures FRET à molécule unique précises et précises à l’aide de la smfBox open source

Une approche est présentée ici pour l’imagerie intravitale à long terme utilisant des fenêtres en silicone optiquement claires qui peuvent être collées directement sur le tissu / organe d’intérêt et la peau. Ces fenêtres sont moins chères et plus polyvalentes que d’autres actuellement utilisées sur le terrain, et l’insertion chirurgicale provoque une inflammation et une détresse limitées chez les animaux.

Imagerie intravitale longitudinale à travers des fenêtres en silicone transparent

La spectroscopie Raman à cellules fluides (FCRS) permet d’observer in operando les phénomènes de réaction et de transport lors de la corrosion aqueuse des verres de silicate à un niveau microscopique, à des températures élevées et en temps réel. Sans interrompre les processus en cours, le FCRS fournit des informations sur les mécanismes de réaction, la cinétique et les processus de transport.

Spectroscopie Raman à cellules fluides pour l’étude operando des phénomènes de réaction et de transport lors de la corrosion du verre silicaté

Apprenez à mesurer la biréfringence de fenêtres sous vide en utilisant des ions magnésium-25 comme détecteurs in situ. Cette méthode génère une lumière purement polarisée pour les expériences d'atomes et d'ions froids.

Mesure in situ de la birefringence de fenêtre sous vide utilisant ²⁵mg⁺ fluorescence

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