Name: 25Mg+蛍光を用いた真空窓複屈折のSitu測定 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 3 s
Description: 学ぶ 真空窓複屈折のin situ測定法。25Mg⁺イオンの蛍光を最大化し、純粋偏光を生成する技術を解説。外部偏光分析器不要で、冷原子・イオン実験の精度向上に貢献する手法です。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この研究は、中国国家キーR&Dプログラム(グラント2017YFA0304401)と中国国立自然科学財団(グラント11774108、91336213、および61875065)によって部分的に支援されました。

1. 偏光子 A および B の参照方向を設定する
<ol><li>偏光子Aと偏光子Bをレーザ光(280nm第4高調波レーザー)経路に入れます。</li>
	<li>偏光器ホルダーを慎重に調整して、入射光光と一致するバック反射光を保つことで、レーザー光が偏光板の表面に対して垂直であることを確認します。 注: 光学コンポーネントの次のすべてのアライメント手順は、同じ規則に従う必要があります。レーザー経路における偏光子AとBの配置は重要ではない。これらの間隔は、将来の便利な調整に十分な大きさにする必要があります。</li>
	<li>偏光子Aの後ろにパワーメーターを置き、偏光子を回転させて出力電力を最大にします。偏光子 A の光軸の方位角(結果と考察を参照)を 0°と定義します。光伝搬方向に沿って観察する場合は、時計回りの方向を正方向、反時計回りの方向を負の方向として定義します。<ol>
<li>ステッパーモーター回転ステージを使用して偏光子Aを保持し、偏光子Aの後ろにパワーメーターを置き、回転角度と出力レーザーパワーを記録します。角度とパワーカーブを、正常関数にフィットさせます。偏光子Aの最大出力出力位置は、0°方位角位置である。</li>
	</ol>
</li>
	<li>パワーメーターを偏光子Bの後ろに置き、偏光子Bを回転させて出力電力を最大にします。偏光子Bの光軸の方位角も0°である。<ol>
<li>別のステッパーモーター回転ステージを使用して偏光子Bを保持し、偏光子Bの後ろにパワーメーターを置き、回転角度と出力レーザーパワーを記録します。角度とパワーカーブを、正常関数にフィットさせます。偏光子Bの最大出力出力位置は、0°方位角位置である( 図1参照)。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 波形板の方位角の基準方向を設定する
<ol><li>偏光子Aと偏光子Bの間のビームパスにHWPを入れ、HWPを回転させて出力電力を最大にします。HWPの光軸の方位角は0°です。<ol>
<li>ステッパーモーター回転ステージを使用してHWPを保持し、偏光子Bの後ろにパワーメーターを置き、回転角度と出力レーザーパワーを記録します。角度とパワーカーブを、正常関数にフィットさせます。HWPの最大出力電力位置は、0°方位角です。</li>
	</ol>
</li>
	<li>HWPと偏光子Bの間のビームパスにQWPを入れ、出力電力を最大にするためにQWPを回転させます。QWPの光軸の方位角は0°です。<ol>
<li>ステッパーモーター回転ステージを使用してQWPを保持し、偏光子Bの後ろにパワーメーターを置き、回転角度と出力レーザーパワーを記録します。角度とパワーカーブを、正常関数にフィットさせます。QWPの最大出力電力位置は、0°方位角位置です。</li>
	</ol>
</li>
	<li>偏光子Bとパワーメータをビームパスから取り外します。25Mg+イオンと相互作用するイオントラップを収容する真空チャンバーにレーザービームを向けるために2つのミラーを使用してください。 注: レーザーの伝搬方向は、真空チャンバ内の磁場方向に沿って行う必要があります。磁場はイオンの量子化軸を定義するために使用されます。</li>
</ol>3. 単一の25Mg+イオンのドップラー冷却
<ol><li>Q スイッチ Nd:YAG レーザーである 532 nm アブレーション レーザーをオンにします。その繰り返し速度は1kHzで、パルスエネルギーは150 μJです。アブレーションレーザーは真空チャンバー内にマグネシウム線のターゲット面を照射し、次にマグネシウム(Mg)原子がターゲット表面から排出されます。 メモ:イオントラップの電源を入れる必要があります。</li>
	<li>同時に、285 nmイオン化レーザーをイオン化されたMg原子にオンにします。イオン化レーザーは出力パワーが1mWの第4の高調波レーザーです。イオン化レーザーはイオントラップの中心を照らします。</li>
	<li>電子乗算された電荷結合デバイス(EMCCD)の画像を見て、イオントラップに1つのイオンだけがトラップされていることを確認します。トラップされたイオンを示す画像の例を 図2に示す。各明るいスポットは1つのイオンです。トラップに複数のイオンがある場合は、イオントラップの電源をオフにしてイオンを放出します。次に、ステップ3.1~3.2を繰り返し、1つのイオン(すなわち単一)イオンが閉じ込められるまで繰り返します。 メモ:EMCCDの自家製イメージングシステムは4つのレンズで構成され、その倍率は10倍です。イオン間隔は約2~10μm、EMCCDのピクセル間隔は16μmです。したがって、EMCCDを使用して、単一のイオンの存在を特定できます。</li>
	<li>ヘルムホルツコイルの電流を調整して、磁界を6.5ガウスに設定します。磁場は、2つの地盤状態遷移間の異なる周波数を比較することによって測定 <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq1.jpg"> され <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq2.jpg"> 、.方法の詳細は11を参照してください。</li>
</ol>4. 波長計12に280 nmドップラー冷却レーザー周波数をロックします
<ol><li>280 nmレーザーの周波数をスキャンし、周波数カウンタで光子乗数管(PMT)で収集した蛍光光数をカウントします。同時に、波長計を用いてレーザーの周波数を記録する。蛍光率が最大値に達する共振周波数 ν0 を見つけます。 注:レーザー周波数がイオン共振周波数に近いときに蛍光度が増加し、共振周波数で最大に達します <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq3.jpg"> 。</li>
	<li>付属のコンピュータで実行されているデジタルサーボ制御プログラムを使用して、レーザー周波数を波長メーターにロックします。波長メーターがの読み取り値を示しているとき、プログラムのグラフィックインターフェイスの ロック ボタンをクリック <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq3.jpg"> します。</li>
</ol>5. レーザーの強度を飽和強度12に等しく設定します。
<ol><li>レーザーの周波数とパワーを変更するためにビームパスに使用されるアクースト光変調器(AOM)の駆動力を調整することによって、レーザーの電力を変更します。パワーと蛍光カウントを記録します。</li>
	<li>力の曲線と蛍光カウントを式(6)で合わせ、飽和力を得る <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq4a.jpg"> 。</li>
	<li><img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq4a.jpg">AOMの駆動力を調整して、レーザーパワーを設定します。</li>
</ol>6. 真空窓の複屈折を測定します。
<ol><li>あるいは、蛍光度を最大化するために、HWPとQWPの方位角を調整します。HWP と QWP の方位角を最大数で記録し、αとβ。<ol>
<li>ステッパーモータ回転ステージを使用してHWPとQWPを回転させ、回転角度とそれに対応する蛍光度を記録します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>式(4)と式(5)を使用して、真空窓θとの複屈折を計算 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq5.jpg"> する。</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>

著者らは開示するものは何もない。

本原稿は、真空窓の複屈折と真空室内のレーザー光の偏光状態をその場で測定する方法を説明する。HWPとQWP(αとβ)の方位角を調整することで、真空窓の複屈折(δとθ)の効果を補いることができ、真空チャンバー内部のレーザーが純粋な円偏光となるようにすることができる。この時点で、真空窓の複屈折とHWPとQWPの方位角との間には明確な関係があり、そこから真空窓の複屈折を推測することができる。方位角の測定誤差は複屈折測定の精度に影響を与えます。したがって、波板方位角の初期化工程において、ステッパーモータ回転ステージは十分に正確である必要があります(〜0.001°)。代替として、結晶波板、液晶ベースの波板または電気光学変調器のような他の共通の相リターダーは、真空窓の複屈折を補償するために使用することができる。他の系統的な不確実性は、レーザーの周波数と電力安定性、PMTの暗いカウント、ショットノイズなど、測定精度にも影響します。これらは、元ら10で説明されています。
この方法を正確に行うためには、Mg原子をイオン化し、25Mg+、</su...

冷原子実験1のような多くの研究分野では、電気双極子モーメント2の測定、パリティ非保存3の試験、真空複屈折率4の測定、光学時計5、量子光学実験6、及び液晶研究7、レーザー光の偏光状態を正確に測定し、正確に制御することが重要である。
真空環境を用いた実験では、真空窓の応力誘導複屈折効果がレーザー光の偏光状態に影響を与えます。レーザー光の偏光状態を直接測定するために、真空チャンバ内に偏光分析装置を設置することは不可能です。1つの解決策は、原子やイオンを直接in in in situ偏光分析装置として使用して、真空窓の複屈折を分析することです。Cs原子8 のベクトル光シフトは、発生率レーザー光9の線形偏光の度合いに敏感である。しかし、この方法は時間がかかり、直線偏光レーザー光検出にのみ適用できます。
提示は、イオントラップでの単一の25Mg+蛍光を最大化に基づいて真空チャンバ内のレーザー光の偏光状態を決定する新しい、迅速、正確な、その場での方法です。この方法は、真空窓の複屈折の影響を受けるレーザー光の偏光状態に対する蛍光イオンの関係に基づいています。提案された方法は、真空チャンバ10内のレーザー光の複屈折およびレーザー光の回折度を検出するために用いられる。
この方法は、蛍光速度がレーザー光の偏光状態に敏感である任意の原子またはイオンに適用可能である。また、デモンストレーションは純粋な円偏光を作製するのに用いられるが、真空窓の複屈折に関する知識を持ち、真空室内にレーザー光の任意の偏光状態を作製することができる。したがって、この方法は、幅広い実験に非常に有用である。

<table><tbody><tr><td>280 nm ドップラー冷却レーザー</td><td>Toptica</td><td>SYST DL-FHG Pro 280</td><td>ドップラー冷却レーザー</td></tr><tr><td>285 nm イオン化レーザー</td><td>Toptica</td><td>SYST DL-FHG Pro 285</td><td>イオン化レーザー</td></tr><tr><td>アブレーションレーザー</td><td>長春新産業 オプトエレクトロニクス技術</td><td>EL-532-1.5W</td><td>Q スイッチ Nd:YAG レーザー</td></tr><tr><td>AOM</td><td>グーチ &Housego</td><td>AOMO 3200-1220</td><td>wavelengh down to 257 nm</td></tr><tr><td>EMCCDカメラ</td><td>Andor</td><td>iXon3 897</td><td>イオントラップ内の25Mg+のイメージング</td></tr><tr><td>Glan-Taylor 偏光子</td><td>ユニオン光学</td><td>カスタム</td><td>区別比 1e-6</td></tr><tr><td>半波長板</td><td>ユニオン光学カスタム</td><td></td><td>水晶</td></tr>フォト<tr><td>ンマルチプライヤチューブ</td><td>浜松</td><td>製H8259-09</td><td>蛍光計数</td></tr><tr><td>パワー</td><td>メーターThorlabs</td><td>PM100D</td><td>レーザーパワーモニター</td></tr><tr><td>クォーター波長板</td><td>ユニオンオプティックカスタム</td><td></td><td>水晶製</td></tr>カスタム<tr><td>ミラー</td>ユニオン<td>オプティック280nm</td><td></td><td>用カスタム誘電体コーティング</td></tr><tr><td>ステッピングモーター回転ステージ</td><td>Thorlabs</td><td>K10CR1/M</td><td>回転波長板</td></tr><tr><td>真空チャンバー</td><td>Kimball Physics</td><td>MCF800-SphSq-G2E4C4</td><td>チタン製</td></tr><tr><td>バキュームウィンドウ</td><td>ユニオンオプティック</td><td>カスタム</td>フュー<td>ズドシリカ製</td></tr></tbody></table>

25mg+蛍光を用いた真空窓複屈折のsitu測定

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

レーザー光の偏光状態を正確に制御することは、精密測定実験において重要です。真空環境を用いた実験では、真空窓の応力誘導複屈折効果が真空システム内のレーザー光の偏光状態に影響を及ぼし、レーザー光の偏光状態をその際に測定し最適化することは非常に困難です。このプロトコルの目的は、真空システムにおけるイオンの蛍光に基づいてレーザー光の偏光状態を最適化する方法と、ミューラー行列を用いた外部波板の方位角に基づいて真空窓の複屈折を計算する方法を示すものです。|3 2 P3/2、F= 4、mF = 4 →の遷移に共鳴するレーザー光によって誘導される225Mg+イオンの蛍光 <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;">  → |322S1/2,F=3,mF=3F = 3 <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;">   はレーザー光の偏光状態に敏感であり、かつ、純粋な円偏光で最大蛍光が観察される。半波板(HWP)と四分波板(QWP)の組み合わせは、任意の位相遅れを達成することができ、真空窓の複屈折を補償するために使用されます。この実験では、真空チャンバ外のHWPとQWPのペアを用いた25Mg+イオンの蛍+光に基づいて、レーザー光の偏光状態が最適化されます。HWPおよびQWPの方位角を調節して最大のイオン蛍光を得ることで、真空チャンバ内の純粋な円偏光を得ることができる。外部HWPとQWPの方位角角に関する情報を使用して、真空窓の複屈折を決定することができます。

図3は、実験のビーム経路を示す。図3の偏光子Baは、角度初期化後に除去される(図3b)。レーザーは偏光子、HWP、QWP、真空窓を順次通過した。レーザーのストークスベクトルは <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq6.jpg"> 、正規化 <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq7.jpg"> されたレーザーパワーである場所です。ストークスベクトルは <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq8.jpg"> 偏光子を通過した後で...

ここで提示される真空窓の複屈折を測定する方法は、ドップラーがイオントラップで25Mg+イオンを冷却して放出する蛍光度+を最大化することによって行う。真空窓の複屈折は、レーザーの偏光状態を変化させるため、外部波板の方位角を変えることで補正することができます。

25Mg+蛍光を用いた真空窓複屈折のSitu測定

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

ここで提示される方法は、真空窓の複屈折で補償するために使用することができ、真空チャンバー内の純粋に偏光を生成する。それは、冷たい原子やイオンを含む実験を進める際に多くの用途を持つことができます。この技術の主な利点は、原子やイオンが開始される対象としてだけでなく、偏光状態のイン・ザ・イン・ザ・ディテクタとしても使用されないことです。そのため、偏光アナライザを真空システムに入れることを避けることができます。この手順のデモンストレーションは、研究室のエンジニアであるウェン・ハオ・ユアン、ジー・ユ・マとペン・ハオ、当研究室の博士課程の2人の学生です。AおよびB偏光子の基準方向を設定するには、偏光子を280ナノメートル第4高調波レーザー光の経路に配置し、入射光と一致する背面反射光を保つように偏光ホルダーを慎重に調整し、レーザービームを偏光面に垂直に保ちます。偏光子Aの後ろにパワーメーターを置き、偏光子を回転させて出力電力を最大にします。ステッパーモータ回転ステージによる偏光子Aの角度と偏光子Aの後ろのパワーをパワーメータで記録します。次に、パワーメーターを偏光子Bの後ろに置き、偏光子Bを回転させて出力電力を最大にします。偏光子Bの角度を、ステッパーモータ回転ステージと偏光子Bの背後の電力で、パワーメータで記録します。波形プレートの方位角の基準方向を設定するには、偏光子間のビームパスに半波板を配置し、波形プレートを回転させて出力電力を最大にします。偏光子Bの背後にあるパワーメーターを使用して、回転角度と出力レーザーパワーを記録します。ハーフウェーブプレートと偏光子Bの間のビームパスに4分の1の波板を配置し、4分の1の波板を回転させて出力電力を最大にします。偏光子Bの背後にあるパワーメーターを使用して、回転角度と出力レーザーパワーを記録します。次に、偏光子Bとパワーメータをビームパスから取り外します。2つのミラーを使用して、イオントラップを収容する真空チャンバーにレーザービームを向け、マグネシウム-25イオンと相互作用します。単一のマグネシウム-25イオンのドップラー冷却のために、最初に532ナノメートルアブレーションレーザーと285ナノメートルイオン化レーザーを回した。イオントラップに1つのイオンだけがトラップされていることを確認するには、電子乗算された電荷を合わせたデバイスの画像を見てください。マグネシウム原子は3つの同位体を持っているので、適切なイオン化周波数を使用して、マグネシウム-25同位体を分析することを確認します。次に、HEMホールドコイル電流を調整し、磁界を6.5ギャルに設定します。ドップラー冷却レーザー周波数を波長計にロックするには、波長計を使用してレーザーの周波数を記録しながら、周波数カウンタを使用して280ナノメートルレーザーと光子乗数管の周波数を皮膚にします。蛍光率が最大に達する共振周波数が最大に達した場合は、デジタルサーボ制御プログラムを使用して、レーザー周波数を波長計にロックする。レーザーの強度を飽和強度と等しくなるに設定するには、アユースト光学変調器の駆動力を調整し、レーザーのパワーを設定します。パワーと蛍光数を記録し、電力と蛍光度の曲線に合わせて適切な式を使用して、飽和力を得ます。次に、アクロス光変調器駆動電力を調整し、決定された飽和電力にレーザーパワーを設定します。あるいは、半分と4分の1波プレートの方位角を近くに調整し、蛍光カウントを手で最大化し、プレートの方位角を最大カウントで記録します。次にステッパーモータ回転ステージを使用してプレートを回転させ、回転角度とそれに対応する蛍光度を記録します。マグネシウム-25イオンは48のゼーマンレベルを有するので、分析解は速度方程式から導出することができない。ただし、これらのデータは数値プログラムによってシミュレートすることができます。ここで、異なる光強度下での偏光状態と蛍光度数との関係が示されており、この分析のために真空チャンバ内の光の偏光状態が0.999より大きかったことを示し、蛍光数が最大であった。この位置では、ここで蛍光数の変動が2%未満であったと、異なるDチューニング周波数下でのレーザーパワーと蛍光数の関係が示されている。データをカーブにプロットすると、各周波数での飽和電力値の決定が可能になります。一方の波板の方位角を固定し、他方を回転させ、その角度と蛍光度を記録することで、理論上と実験結果の違いが、評価できる。この分析では、理論データと実験データが密接に一致し、方法の信頼性を実証した。偏光板と波板をレーザーパスに入れる際には、各偏光素子の表面に対してレーザー光が垂直でなければならないことに注意してください。複屈折や窓は温度の影響を受けるので、我々はあなたのフィードバック2つの波板のために、リアルタイムで効果の一部を補償するために、この簡単で迅速な方法を使用することができます。この方法は、光学時計や実験などの真空ベースのフィールドでの窓の複屈折の測定を取得するための尺度を提供します。

in-situ-measurement-vacuum-window-birefringence-using-25mg

Research

JoVE Journal

Engineering

工学

蛍光コアマイクロキャビティセンサは、シリカマイクロキャピラリーのチャンネルに高屈折率の量子ドットのコーティングを採用しています。チャネルの中程度を分析するために使用することができるマイクロキャビティ蛍光スペクトルにおける毛管チャネル原因シフトに圧送流体の屈折率の変化。...

Refractometricセンシング用蛍光コアマイクロキャビティの合成と操作

ここでは、迅速なブリルアン分光計を構築するためのプロトコルを提示します。事実上、画像化された位相配列をカスケード（VIPA）エタロンは、1,000以上の倍高速伝統的なスキャニングファブリペロー分光計より測定速度を実現。この改善は 、インビボで、低電力レベルで組織と生体材料のブリルアン分析のための手段を提供します。...

ブリルアン散乱分析用高速サブGHzの分光

私たちは、水のクリーンで正確なポイントサンプリングのためのシンプルで非侵入型で信頼性の高い方法であるVacuSIPを紹介します。このシステムは、底生懸濁液フィーダーによって吸い込まれた水と吐き出された水をその場で同時に収集するために開発され、評価され、粒子状物質と溶解した化合物の除去と排泄をきれいに測定しました。...

VacuSIP、のための改良INEX方法<em&gt;その場で</em&gt;微粒子と溶解した化合物の測定は、アクティブサスペンションフィーダによって処理します

急速な continuous-波動-刺激-ブリルアン散乱 (CW-SBS) 装置の建設について述べる。分光計は、単一周波数ダイオード レーザーを採用しています、高スペクトル分解で濁った/非混濁試料の透過スペクトルを取得する原子蒸気のノッチ フィルターの分光器 CW SBS 既存のものより速く 100 倍まで速度。この改善により、高速ブリルアン材料分析です。<br...

材料の分析のための高速連続誘導ブリルアン散乱分光器

脱酸素条件のナノ秒-ミリ秒のタイム スケールの時間分解フォトルミネッ...

時間分解光物性評価のトリプレット収穫有機化合物無酸素環境使用、iCCD カメラ

高磁気応答性希土類金属イオンのキレート polymolecular アセンブリの製作手順が掲載されています。磁場に対する応答は、ナノ細孔膜間押出しによる合わせたアセンブリのサイズによって決まります。アセンブリの磁気無順序と温度誘起構造変化は、複屈折測定,...

製作手順と磁気応答性ランタノイド イオンのキレート リン脂質アセンブリを設計するための複屈折測定

真空誘導溶融の間、レーザー誘起分解分光法は、溶融合金の主成分要素のリアルタイム定量分析を行うために使用されます。...

レーザー誘起分解分光法による真空誘導融解の定量分析

ここでは、プロトコルを提案中赤外領域で高感度、空間分解ガス分光法を実行するアップコン バージョン検出併用縮退 4...

定量のガスを検知用アップコン バージョン検知赤外線縮退四光波混合

この記事では、オープンソースの安価なsmfBoxを使用して、スイッチオンからアライメント、フォーカス、データ収集と分析まで、個々の生体分子を自由に拡散して、個々の正確なFRET測定を行うためのステップバイステップの手順を説明します。...

オープンソースsmfBoxを使用して、正確で正確な単一分子フレット測定を行う

ここでは、関心のある組織/器官および皮膚に直接接着することができる光学的に透明なシリコーン窓を使用して、長期の生体内イメージングのためのアプローチを提示する。これらの窓は、現在現場で使用されている他の窓よりも安価で汎用性が高く、外科的挿入は動物に限られた炎症および苦痛を引き起こす。...

透明なシリコーン窓による縦方向の生体内イメージング

流体細胞ラマン分光法(FCRS)は、ケイ酸塩ガラスの水性腐食時の反応および輸送現象を、顕微鏡レベル、高温、およびリアルタイムでオ ペランド...

オペランド用流体セルラマン分光法 : ケイ酸塩ガラス腐食時の反応・輸送現象の研究

学ぶ 真空窓複屈折のin situ測定法。25Mg⁺イオンの蛍光を最大化し、純粋偏光を生成する技術を解説。外部偏光分析器不要で、冷原子・イオン実験の精度向上に貢献する手法です。

^25Mg⁺蛍光を用いた真空窓複屈折のSitu測定

さらに動画を探す