Nanodetection için bir referans Interferometer Uygulanması

Bu prosedürün genel amacı, ultra yüksek kalite faktörü için onlarca nanometre mertebesinde çaplara sahip parçacıkları tespit etmek için Fısıltı Galerisi modu algılamasını kullanan bir referans interferometre oluşturmaktır. Fısıldayan galeri modu, mikro boşluk ve rezonans fotonu içinde yüz binlerce kez dolaşır. Bu, bir parçacık mikro boşluğa indiğinde optik özelliklerin gözle görülür şekilde değişmesine neden olacaktır.

Geri saçılma yeterince güçlüyse ve boşluk kaybı yeterince düşükse, deneysel olarak bir para bölme modları ortaya çıkar. Bu, frekans bölünmesinin etkisini üretecek ve parçacık absorpsiyonu meydana gelecektir. Daha sonra frekans kaydırma gerçekleşecektir.

Bu referanslama interferometre tekniğinin, tarama voltajına bakarak boşluğun rezonans frekansını izleyenler gibi mevcut sisteme göre ana avantajı, bunun lazer gürültüsünü bastırabilmesi ve dolayısıyla sinyali tüm büyüklükte artırabilmesidir. Şimdi, bunun inşası kolay ve uygun maliyetli olmasının yanı sıra, bu yöntem özellikle çok çeşitli alan motor tutsaklarının özelliklerini incelemek veya kullanmak ve bir virüs olan grip gibi tek moleküllerin kaburga tespiti için uygundur. Referans interferometrenin montajına başlamak için, 600 ila 800 nanometre tek modlu bir optik fiberi üç DB yönlü bir kuplörün girişine doğru yönlendirin.

Bu kuplörün çıkış fiberlerinden biri, optik gecikme eklemek için 16 fit uzunluğunda bir döngü dizisi oluşturmalıdır. Kalan çıkış fiberi, daha sonra optik iletimi ayarlamak için kullanılacak olan bir polarizasyon kontrolörüne kenetlenmelidir. Bu fiberleri ikinci bir üç DB yönlü kuplörün giriş portlarına bağladıktan sonra, fotoğraf karışık çıkış sinyalleri daha sonra dengeli bir fotoğraf dedektörü için giriş görevi görecektir.

Bu optik bileşen ağı, strafor kutu kapalı akrilik bir leğen içinde yer alan üç aşamalı bir raf ünitesine yerleştirilebilir, %50 sıvı su ile karıştırılmış %50 buzla doldurulacak, stabilite amacıyla buz küpleri yerine traşlanmış buz tercih edilir. Yine de, optik fiberlere zarar vermemek için her ikisi de muhafazaya dikkatlice yerleştirilmelidir. Daha sonra bunu, fısıldayan bir galeri modu mikro boşluğunu inceleyebilen mevcut bir konfigürasyona dahil etmek mümkündür.

İlk olarak, lazer beslemesini 100 herz bir voltluk tepeden tepeye rampa sinyalini doğrusal olarak taramak için prob blazer çıkışının ilk üç DB yönlü kuplörde alındığından emin olun. Denge foto dedektörünün çıkışı daha sonra sinüzoidal hale gelmelidir. Bir sonraki adım, sinüzoidal dalga formunun tepe tepe voltajını optimize etmek için polarizasyon kontrolörünü uygun şekilde ayarlamaktır.

Lazeri sürekli dalga çıkışı için yapılandırmak için, dalga biçimi üretecini DC moduna ayarlayın ve önceki sinyal sıfır civarında dalgalanacak şekilde ayarlayın. Sinyali bir elektrik spektrum analizörü ile izleyerek, serbest spektral aralık nihayet belirlenebilir. Bu, sıfır frekanstaki maksimum ile ilk boş arasındaki frekans ayrımını bularak gerçekleştirilebilir.

Fiber tutucuyu motorlu çeviri aşamasına sabitleyin. İki optik fiberin bir ucuna FC A PC konektörleri ekledikten sonra, bir fiber sıyırıcı ile açıkta kalan uçlardan tampon kaplamayı çıkarın. Bunları aseton ve ardından izopropanol ile temizleyin.

Ardından uç yüzeyleri eğin. Fazla lifi güvenli bir şekilde attığınızdan emin olun. Bir sonraki adım difüzyondur.

Yapıştırma üzerine bu lifleri birbirine ekleyin. Yeni fiber segmentinin sağ ve sol sınırlarını, bir hidrojen gazı çıkışına yakın olacak ve bir optik mikroskop objektifi ile görülebilecek şekilde bir fiber tutucuya kelepçeleyin. Hidrojen gazı serbest bırakıldığında, kanal basıncı stabilize olur ve akış hızı dakikada 110 mililitre olur.

Fotoğraf dedektörü sinyalini doğrusal olarak bir osiloskopta görüntüleyerek optik iletimi izlerken hidrojeni ateşleyin. Özel laboratuvar kullanım yazılımını kullanarak fiberi çekin. Fiber genişliğinin kademeli olarak azaldığını ve çok modlu girişim nedeniyle iletilen yoğunluğun salınmaya başlaması gerektiğini fark etmelisiniz.

İletilen yoğunluk değişmeyi bıraktığında, lifi çekmeyi bırakın. Bu, konikliğin tek bir kaplama modunu destekleyecek kadar ince olduğu noktayı işaretler. Fiber tutucuyu translasyon aşamasından serbest bırakın ve mikro boşluğunuzu destekleyecek PA'ların ve elektrik aşamasının yakınına sabitleyin.

Prosedürün bu kısmı sırasında, numunelerin yabancı partiküllerle kontamine olmasını önlemek için temiz oda giysisi giyilmelidir. Buna ayakkabı kılıfları, yüz maskesi, koruyucu gözlük, saç filesi ve bir çift lateks eldiven dahildir. İş istasyonunuzu kurduktan sonra, kullanılmadığı zaman dört santigrat derecede saklanması gereken 50 nanometre yarıçaplı mono dispers kutsal yıldızlı mikro küreleri getirin.

ECCO'ların fosfat tamponlu salin veya DPBS'de 10 pikomolar bir mikroküre çözeltisi hazırlandıktan sonra, bir mikropipet kullanarak bir mililitrelik bir santrifüj tüpünde saf bir DPBS çözeltisi oluşturun. Ardından, 900 mikrolitre DPBS'yi iki tüpe daha enjekte edin. Farklı karışımlar için ayrı pipet uçlarının kullanılması gerektiğini unutmayın.

DPBS'de seyreltilmiş bir piko molar ve 100 femto molar mikroküre çözeltisini hazırlamak için, orijinal 10 piko molar solüsyonunuzdan 100 mikrolitre çıkarın ve bunu 900 mikrolitre DPBS içeren tüplerden birine dağıtın. Kısaca girdap, içindekileri karıştırın, ardından bir piko molar çözeltiden 100 mikrolitre çıkarın ve kalan ikisi için önceki adımı tekrarlayın. Daha sonra santrifüjün kapaklarını açın.

Çözeltileri içine yerleştirin ve pozisyonların denge amacıyla kademeli olduğundan emin olun. Kapakları kapatın ve 30 dakikalık bir eğirme döngüsü başlatın Tamamlandıktan sonra, kapakları açın ve solüsyonları dikkatlice çıkarın. Tüpleri bir kurutma haznesi içine sabitleyin.

Kapaklarını hafifçe sökün ve karışımların gazını almak için odayı boşaltın, kuruluğu kısmen bir sonikat banyosuna batırın ve çözeltileri 30 dakika boyunca ultrason dalgaları ile bombalayın. Bunu takiben, odayı banyodan çıkarın. Çıkarın, çıkarın, çıkarın, hava ile doldurun ve çözeltileri toplayın.

Santrifüj tüplerinin kapaklarını vidalamayı unutmayın. Sonraki adımlar, bir sıvı dağıtım sistemi oluşturmaya odaklanacaktır. Bir stand inşa edildikten sonra, bir ayaktan biraz daha uzun olan bir mikroakışkan tübül segmentini kesin.

Bir ucuna bir şırınga ucu yerleştirin ve bunu bir namlu yağma tertibatının lur kilit bağlantısına bağlayın. Sonra iki şırınga ucunu bir yabani hayvanın her iki ucuna vidalayın. Bu şırınga uçlarından birini mikroakışkan tübülün açıkta kalan ucuna yerleştirin ve stand pervanesine sabitleyin.

Numunenin hemen arkasındaki mikroakışkan sistem, dökülmeyi en aza indirmelidir. Fiber konikliğinin keskin bir görüntüsünü elde etmek için dikey mikroskop objektifini yeniden odaklayın. Yatay mikroskop objektifi için bunu tekrarlayın.

Daha sonra numunenizi nano konumlandırıcıya monte edebilir ve fiber konikliğin merkezine doğru kaydırabilirsiniz. Bu durumda, O silika mikroküre kullanılır. Ardından, osiloskop üzerinde uygun bir rezonans dalışı elde etmek için lazer dalga boyunu tarayın.

Mikro boşluğun kalite faktörünü değerlendirdikten sonra, lif konikliğini dikkatlice yapıdan uzaklaştırın. Fiber konik mikro boşluğa yeterince yakınsa, Vander Wall'un kuvvetleri onları birbirine çekecek ve böylece birbirleriyle temas edecekler. Bu muhtemelen, yapıları ayırarak düzeltebileceğiniz aşırı kuplaj üretecektir Bir kez daha, pastel bir pipete su yükleyin ve mikro boşluğun arkasına damlalar ekleyin, böylece çevreleyen dielektrik ortam bu sıvı haline gelir.

Artık çözeltileri numuneye akıtmaya hazırsınız. Artık referans interferometri sistemi kurulduğuna göre, osiloskop tetikleme ayarlarını yapılandırın ve izleri toplamak için ev yapımı yazılımı çalıştırın. Daha sonra, bir sonraki rekorda en fazla frekans bölme sergilemesi gereken tampon çözeltisi için rezonans eğrileri, nanoparçacık çözeltileri için en düşükten en yüksek konsantrasyona kadar reçine eğrileri elde edebilirsiniz.

Burada, bağlama olaylarına karşılık gelen ortalama ve bölünmüş frekans kaymalarını görmeyi beklemelisiniz. İzleme verileri, MATLAB komut dosyalarının yardımıyla işlenebilir ve bu özel örnek, kalite faktörü, üst alt çizimdeki rezonans yapısını interferometre sinyaliyle karşılaştırarak elde edilebilir. Alttaki alt grafikte, bu özel çalışmanın kalite faktörü, tampon çözeltisine daldırma için yaklaşık 200 milyondur.

Ayrıca, kalibrasyon öncesi spektrogramlar, kalibrasyon sonrası spektrogramlar ve gürültü tabanı dalga formları, bu prosedür aracılığıyla referans bilgilendiricileri oluşturulduktan sonra oluşturulabilir. Şimdiye kadar, bu çeşitli yerleşik yardımın nasıl çalıştığını ve bunları kendi sisteminize nasıl bağlayacağınızı iyi anlamış olmalısınız. Ayrıca, fısıldayan hata modu boşlukları aracılığıyla kendi kendine referans algılamalarının nasıl gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.