Implementatie van een Reference Interferometer voor NanoDetection

Het algemene doel van deze procedure is om een referentiële interferometer te creëren die Whispering Gallery-modus gevoeligheid gebruikt om deeltjes met diameters in de orde van tientallen nanometers te detecteren voor een ultra hoge kwaliteitsfactor. Whispering gallery-modus, microholte en resonantiefoton circuleren er honderdduizenden keren in. Dit zal ervoor zorgen dat optische eigenschappen merkbaar veranderen wanneer een deeltje op de microholte landt.

Als de terugscattering voldoende sterk is en het holteverlies voldoende laag is, verschijnen er experimenteel para gesplitste modi. Dit zal het effect van frequentiesplitsing produceren en deeltjesabsorptie vindt plaats. Frequentieverschuiving zal dan plaatsvinden.

Het grote voordeel van deze referentiële interferometertechniek boven de bestaande systemen, zoals die welke de resonantiefrequentie van de holte volgen door naar de scanspanning te kijken, is dat deze in staat is om de laserruis te onderdrukken en daardoor het signaal met een orde van grootte te versterken. Nu, naast dat het gemakkelijk is om te bouwen en kosteneffectief is, is deze methode bijzonder geschikt voor het bestuderen of exploiteren van de eigenschappen van een breed scala aan motorgevangenissen en voor de ribdetectie van enkele moleculen zoals influenza, een virus. Om de referentiële interferometer te beginnen, richt u een 600 tot 800 nanometer enkelvoudige modus optische vezel naar de ingang van een drie DB richtingskoppeling.

Een van de uitvoervezels van deze koppeling moet een 16 voet lange reeks lussen vormen om optische vertraging toe te voegen. De resterende uitvoervezel moet worden vastgeklemd op een polarisatiecontroller, die later zal worden gebruikt om de optische transmissie af te stemmen. Na het aansluiten van deze vezels op de ingangspoorten van een tweede drie DB richtingskoppeling, zullen de foto gemengde uitgangssignalen vervolgens dienen als ingangen voor een gebalanceerde fotodetector.

Dit netwerk van optische componenten kan worden gehuisvest in een stelling met drie verdiepingen, die in een styrofoamdoos ligt die is ingesloten in een acrylbassin om te worden gevuld met 50% ijs gemengd met 50% vloeibaar water. Scheerijs heeft de voorkeur boven ijsblokjes voor stabiliteitsdoeleinden. Toch moeten beide voorzichtig in de behuizing worden geplaatst om schade aan optische vezels te voorkomen. Het is dan mogelijk om dit op te nemen in een bestaande configuratie die in staat is om een whispering gallery-modus microholte te onderzoeken.

Zorg er eerst voor dat de output van de sondeblazer wordt ontvangen bij de eerste drie DB richtingskoppeling om de laservoeding lineair te scannen met een 100 hert een volt piek-piek rampsignaal. De uitvoer van de gebalanceerde fotodetector moet dan sinusoïdaal worden. De volgende stap is om de polarisatiecontroller passend af te stemmen om de piektopspanning van de sinusoïdale golfvorm te optimaliseren.

Om de laser voor continue golfuitvoer te configureren, stelt u de golfvormgenerator in op DC-modus en stemt u deze af zodat het vorige signaal rond nul fluctueert. Door het signaal te bewaken met een elektrisch spectrumanalysator, kan de vrije spectrale bereik eindelijk worden bepaald. Dit kan worden bereikt door de frequentiescheiding te vinden tussen het maximum bij nul frequentie en de eerste nul.

Bevestig de vezelhouder aan de gemotoriseerde translatiestand. Nadat u FC A PC-connectoren aan het ene uiteinde van twee optische vezels hebt toegevoegd, verwijdert u de buffercoating van de blootgestelde uiteinden met een vezelstripper. Reinig deze met aceton gevolgd door isopropanol.

Snijd vervolgens de eindfacetten. Zorg ervoor dat u de overtollige vezel veilig weggooit. De volgende stap is diffusie.

Splice deze vezels samen Bij het splassen. Klem de rechter en linker grenzen van het nieuwe vezelsegment naar een vezelhouder zodat deze zich dicht bij een waterstofgasuitlaat bevindt en kan worden gezien door een optisch microscoopobjectief. Wanneer waterstofgas wordt vrijgegeven, stabiliseert de kanaaldruk en wordt de stroomsnelheid 110 milliliter per minuut.

Ontsteek de waterstof terwijl u de optische transmissie bewaakt door het fotodetectorsignaal lineair op een oscilloscoop te bekijken. Trek aan de vezel met behulp van aangepast labgebruikssoftware. Je zou moeten merken dat de vezelbreedte geleidelijk afneemt en dat de doorgelaten intensiteit moet beginnen oscilleren als gevolg van multi-modus interferentie.

Zodra de doorgelaten intensiteit ophoudt te variëren, stopt u met het trekken aan de vezel. Dit markeert het punt waar de taps uitdunt genoeg om een enkele ommantelingsmodus te ondersteunen. Laat de vezelhouder los van de translatiestand en zet hem vast in de buurt van de PA's en elektrische stand die uw microholte zullen ondersteunen.

Tijdens dit deel van de procedure moet een cleanroompak worden gedragen om te voorkomen dat de monsters worden verontreinigd met vreemde deeltjes. Dit omvat schoenhoezen, een gezichtsmasker, beschermende brillen, een haarnet en een paar latex handschoenen. Nadat u uw werkstation hebt opgezet, haalt u de 50 nanometer radius mono-disperse heilige sterre microsferen, die bij vier graden Celsius moeten worden bewaard wanneer ze niet in gebruik zijn.

Zodra een 10 picomolar oplossing van microsferen in ECCOs fosfaat gebufferde zoutoplossing of DPBS is bereid, maak dan een pure DPBS-oplossing in een centrifugeerbuis van één milliliter met behulp van een micropipet. Injecteer vervolgens 900 microliters DPBS in twee extra buizen. Houd er rekening mee dat er aparte pipetpunten moeten worden gebruikt voor verschillende mengsels.

Om de verdunde één picomolar en 100 femtomolar oplossingen van microsferen in DPBS te bereiden, trekt u 100 microliters uit uw oorspronkelijke 10 picomolar oplossing en doseert dit in een van de buizen die 900 microliters DPBS bevatten. Vortig kort, meng de inhoud, verwijder vervolgens 100 microliters van de één picomolar oplossing en herhaal de vorige stap voor de resterende twee. Open vervolgens de deksels van de centrifuge.

Plaats de oplossingen erin, zorg ervoor dat de posities voor evenwichtsdoeleinden zijn verspreid. Sluit de deksels en start een spincyclus van 30 minuten Bij voltooiing, open de deksels en verwijder voorzichtig de oplossingen. Bevestig de buizen in een droogkam