Name: 25Mg+ Floresan Kullanılarak Vakum Pencere Birefringence Yerinde Ölçümü (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 3 s
Description: Öğrenin, vakum pencerelerindeki çift kırılma ölçümü için soğuk Mg+ iyonlarını Doppler soğutmasıyla floresan dedektör olarak kullanma yöntemini. Bu teknik, saf polarize ışık üretimi sağlar.

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

Bu çalışma kısmen Çin Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı (Grant No. 2017YFA0304401) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Grant No. 11774108, 91336213 ve 61875065) tarafından desteklenmiştir.

1. Polarize A ve B için referans yönergelerini ayarlayın
<ol><li>Lazer ışını (280 nm dördüncü harmonik lazer) yoluna polarize A ve polarize B koyun.</li>
	<li>Lazer ışınının polarize lerin yüzeylerine dik olduğundan emin olun ve polarize tutucuları dikkatlice ayarlayarak arka yansıma ışığının olay ışığıyla çakışmasını sağlayın. NOT: Optik bileşenleri için aşağıdaki tüm hizalama yordamları aynı kurala uymalıdır. Polarize A ve B'nin lazer yoluna yerleştirilmesi önemli değildir. Aralarındaki boşluk, gelecekteki uygun ayarlama için yeterince büyük olmalıdır.</li>
	<li>Polarize A'nın arkasına bir güç ölçer koyun ve çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için polarize cihazı döndürün. Polarize A'nın optik ekseninin azimuthal açısını (Bkz. Sonuçlar ve Tartışma) 0° olarak tanımlayın. Işık yayılımı nın yönünü gözlemlerken saat yönünü pozitif yön ve saat yönünün yönünü negatif yön olarak tanımlayın.<ol>
<li>Polarize A tutmak ve dönüş açıları ve çıkış lazer güçlerini kaydetmek için polarize A arkasında güç ölçer koymak için bir step motor rotasyon sahne kullanın. Sinüzoidal fonksiyonile açı vs güç eğrisi uygun; polarize A'nın maksimum çıkış gücü konumu 0° azimuthal açı konumudur.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Güç ölçeri polarize B'nin arkasına koyun ve çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için polarize B'yi döndürün. Polarize B'nin optik ekseninin azimuthal açısı da 0°'dir.<ol>
<li>Polarize B tutmak ve dönüş açıları ve çıkış lazer güçlerini kaydetmek için polarize B arkasında güç ölçer koymak için başka bir step motor rotasyon sahne kullanın. Sinüzoidal fonksiyonile açı vs güç eğrisi uygun; polarize B'nin maksimum çıkış gücü 0° azimuthal açı konumudur (bkz. Şekil 1).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Dalga plakalarının azimuthal açıları için referans yönlerini ayarlama
<ol><li>Polarize A ve polarize B arasındaki ışın yoluna bir HWP koyun ve çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için HWP döndürün. HWP optik ekseninin azimuthal açısı daha sonra 0° olduğunu.<ol>
<li>HWP tutmak ve dönüş açıları ve çıkış lazer güçlerini kaydetmek için polarize B arkasında güç ölçer koymak için bir step motor rotasyon sahne kullanın. Sinüzoidal fonksiyonile açı vs güç eğrisi uygun; HWP'nin maksimum çıkış gücü 0° azimuthal açısıdır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>HWP ve polarizatör B arasındaki ışın yoluna bir QWP koyun, çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için QWP döndürün. QWP optik ekseninazimuthal açısı sonra 0 ° olduğunu.<ol>
<li>QWP tutmak ve dönüş açıları ve çıkış lazer güçlerini kaydetmek için polarize B arkasında güç ölçer koymak için bir step motor rotasyon sahne kullanın. Sinüzoidal fonksiyonile açı vs güç eğrisi uygun; QWP'nin maksimum çıkış gücü konumu 0° azimuthal açı konumudur.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Polarize B'yi ve güç ölçeri ışın yolundan çıkarın. 25Mg+ iyonları ile etkileşim için bir iyon kapanı evler vakum odasına lazer ışını doğrudan iki ayna kullanın. NOT: Lazer yayılma yönü vakum odası içinde manyetik alan yönü boyunca olmalıdır. İyonların niceleme eksenini tanımlamak için bir manyetik alan kullanılır.</li>
</ol>3. Tek 25Mg+ iyonların doppler soğutma
<ol><li>Q-anahtarlı Nd:YAG lazer ibaresini 532 nm ablasyon lazerini açın. Tekrarlama hızı 1 kHz olup, darbe enerjisi 150 μJ'dir. Ablasyon lazer vakum odası içinde bir magnezyum tel hedef yüzeyi ışınlar, ve sonra magnezyum (Mg) atomları hedef yüzeyinden atılır. NOT: Iyon kapanı için güç kaynağı açık olmalıdır.</li>
	<li>Aynı zamanda, iyonize Mg atomlarına 285 nm iyonizasyon lazer açın. Iyonizasyon lazeri 1 mW çıkış gücüne sahip dördüncü bir harmonik lazerdir. Iyonizasyon lazeri iyon tuzağının merkezini aydınlatacaktır.</li>
	<li>Elektron un çarpımıyla yüklü bir aygıtın (EMCCD) görüntüsüne bakarak iyon tuzağında yalnızca bir iyonun sıkıştığından emin olun. Kapana kısılmış iyonları gösteren örnek bir resim Şekil 2'degösterilmiştir. Her parlak nokta bir iyondur. Eğer tuzakta birden fazla iyon varsa, iyonları serbest bırakmak için iyon kapanının güç kaynağını kapatın. Sonra sadece bir (yani, tek) iyon sıkışıp kadar adımları 3.1-3.2 tekrarlayın. NOT: EMCCD'nin ev yapımı görüntüleme sistemi dört camdan oluşur ve büyütmesi 10x'tir. Iyon aralığı yaklaşık 2-10 μm ve EMCCD piksel aralığı 16 μm'dir. Bu nedenle EMCCD tek bir iyonun varlığını tanımlamak için kullanılabilir.</li>
	<li>Helmholtz bobinlerinin akımını ayarlayarak manyetik alanı 6,5 Gauss olarak ayarlayın. Manyetik alan, iki yer durumu geçişi arasındaki farklı frekanslar karşılaştırılarak ölçülür <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq1.jpg"> <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq2.jpg"> ve. Yöntemin ayrıntıları için lütfen11'ebakın.</li>
</ol>4. 280 nm Doppler soğutma lazer frekansını dalga boyumetre12'ye kilitleyin
<ol><li>280 nm lazerin frekansını tarayıp foton çarpan tüpü (PMT) tarafından toplanan floresan foton numaralarını bir frekans sayacı ile sayın. Aynı zamanda, bir dalga boyu metre kullanarak lazer frekansını kaydedin. Floresan hızının maksimuma ulaştığı rezonans frekansı ν0'ı bulun. NOT: Lazer frekansı iyon rezonans frekansına yakın hareket ettiğinde floresan sayısı artacaktır ve rezonans frekansında maksimuma <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq3.jpg"> ulaşacaktır.</li>
	<li>Eşlik eden bir bilgisayarda çalışan dijital servo kontrol programını kullanarak lazer frekansını dalga boyu ölçere kilitleyin. Dalga boyu ölçerde '' okuması yapıldığında program grafik arabirimindeki Kilit düğmesine <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq3.jpg"> tıklayın.</li>
</ol>5. Lazerin yoğunluğunu doygunluk yoğunluğuna eşit olacak şekilde ayarlayın12
<ol><li>Lazerin frekansını ve gücünü değiştirmek için ışın yolunda kullanılan bir acousto-optik-modülatörün (AOM) sürüş gücünü ayarlayarak lazerin gücünü değiştirin. Güç ve floresan sayar kaydedin.</li>
	<li>Güç eğrisini sığdırın ve floresan denklem (6) ile sayar ve doygunluk gücünü elde <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq4a.jpg"> edin.</li>
	<li><img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq4a.jpg">AOM'nin sürüş gücünü ayarlayarak lazer gücünü ayarlayın.</li>
</ol>6. Vakum penceresinin birefringence ölçün.
<ol><li>Alternatif olarak, floresan sayılarını en üst düzeye çıkarmak için HWP ve QWP'nin azimuthal açılarını ayarlayın. α ve β olan maksimum sayımlarda HWP ve QWP azimuthal açıları kaydedin.<ol>
<li>HWP ve QWP döndürmek ve dönüş açıları ve ilgili floresan sayar kaydetmek için step motor rotasyon aşamaları kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Vakum penceresinin birefringence hesaplamak için Denklem (4) ve Denklem (5) kullanın <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq5.jpg"> ve .</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>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Bu el yazması, vakum penceresinin birefringence ve vakum odası içinde lazer ışığının polarizasyon durumları yerinde ölçüm gerçekleştirmek için bir yöntem açıklar. HWP ve QWP 'nin (α ve β) azimuthal açıları ayarlayarak, vakum penceresinin (δ ve β) birefringence etkisi dengelenebilir, böylece vakum odası içindeki lazer saf dairesel polarize Bir ışıktır. Bu noktada, vakum penceresinin birefringence ve HWP ve QWP azimuthal açıları arasında kesin bir ilişki var, hangi biz vakum penceresinin birefringence çıkarabilirsiniz. Azi...

Soğuk atom deneyleri gibi birçok araştırma alanında1, elektrik dipol moment in ölçümü2, parite-nonconservation 3 testi,vakum birefringence ölçümü4, optik saatler5, kuantum optik deneyleri6, ve sıvı kristal çalışma7, lazer ışığının polarizasyon durumlarını tam olarak ölçmek ve doğru bir şekilde kontrol etmek önemlidir.
Bir vakum ortamının kullanımını içeren deneylerde, vakum pencerelerin strese bağlı birefringence etkisi lazer ışığının polarizasyon durumlarını etkileyecektir. Lazer ışığının polarizasyon durumlarını doğrudan ölçmek için vakum odasının içine bir polarizasyon analizörü koymak mümkün değildir. Bir çözüm vakum pencerelerin birefringence analiz etmek için doğrudan bir in situ polarizasyon analizörü olarak atomlar veya iyonlar kullanmaktır. Cs atomlarının vektör ışık kaymaları8 insidans lazer ışığının doğrusal polarizasyon derecelerine duyarlıdır9. Ama bu yöntem zaman alıcı ve sadece doğrusal polarize lazer ışık algılama uygulanabilir.
Sunulan bir iyon kapanı tek 25Mg+ floresan maksimize dayalı vakum odası içinde lazer ışığının polarizasyon durumunu belirlemek için yeni, hızlı, hassas, yerinde yöntemidir. Yöntem, iyon floresanının vakum penceresinin birefringence'ından etkilenen lazer ışığının polarizasyon durumları ile olan ilişkisine dayanmaktadır. Önerilen yöntem vakum pencereleri ve bir vakum odası içinde lazer ışığıdairesel polarizasyon derecebirefringence tespit etmek için kullanılır10.
Bu yöntem, floresan hızı lazer ışığının polarizasyon durumlarına duyarlı olan tüm atom veya iyonlar için geçerlidir. Buna ek olarak, gösteri saf dairesel polarize ışık hazırlamak için kullanılırken, vakum penceresinin birefringence bilgisi ile, lazer ışık keyfi polarizasyon durumları vakum odası içinde hazırlanabilir. Bu nedenle, yöntem deneyler geniş bir yelpazede için oldukça yararlıdır.

<table><tbody><tr><td>280 nm Doppler soğutma lazeri</td><td>Toptica</td><td>SYST DL-FHG Pro 280</td><td>Doppler soğutma lazeri</td></tr><tr><td>285 nm iyonizasyon lazeri</td><td>Toptica</td><td>SYST DL-FHG Pro 285</td><td>iyonizasyon lazeri</td></tr><tr><td>Ablasyon lazeri</td><td>Changchun Yeni Endüstriler Optoelektronik Teknolojisi</td><td>EL-532-1.5W</td><td>Q-anahtarlı Nd:YAG lazer</td></tr><tr><td>AOM</td><td>Gooch & Housego</td><td>AOMO 3200-1220</td><td>257 nm'ye kadar dalga boyu</td></tr><tr><td>EMCCD kamera</td><td>Andor</td><td>iXon3 897</td><td>25Mg + iyon tuzağında</td></tr><tr><td>görüntüleme Glan-Taylor polarize</td><td>Birliği Optik</td><td>Özel</td><td>ayrım oranı 1e-6</td></tr><tr><td>Yarım dalga plakası</td><td>Birliği Optik</td><td>Özel</td><td>kuvarstan</td></tr><tr><td>yapılmış Foton çarpan tüpü</td><td>Hamamatsu</td><td>H8259-09</td><td>floresan sayma</td></tr><tr><td>Güç ölçer</td><td>Thorlabs</td><td>PM100D</td><td>lazer güç monitörü</td></tr><tr><td>Çeyrek dalga plakası</td><td>Birliği Optik</td><td>Özel</td><td>kuvarstan yapılmış</td></tr><tr><td>Ayna</td><td>Birliği Optik</td><td></td><td>280 nm Step</td></tr><tr><td>motor roasyon aşaması</td> için özel dielektrik kaplamalı <td>Thorlabs</td><td>K10CR1 / M</td><td>dönen dalga plakaları</td></tr><tr><td>Vakum odası</td><td>Kimball Fizik</td><td>MCF800-SphSq-G2E4C4</td><td>Titanyumdan yapılmış</td></tr><tr><td>Vakum penceresi</td><td>Birliği Optik</td><td>Özel</td><td>erimiş silikadan yapılmıştır</td></tr></tbody></table>

25mg+ floresan kullanılarak vakum pencere birefringence yerinde Ölçümü

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

Hassas ölçüm deneylerinde lazer ışığının polarizasyon durumlarının doğru kontrolü önemlidir. Vakum ortamının kullanımını içeren deneylerde, vakum pencerelerinin strese bağlı kuşafringence etkisi vakum sistemi içinde lazer ışığının polarizasyon durumlarını etkileyecek ve lazer ışığının polarizasyon durumlarını yerinde ölçmek ve optimize etmek çok zordur. Bu protokolün amacı, vakum sistemindeki iyonların floresansına dayalı lazer ışığının polarizasyon durumlarını nasıl optimize edilebildiğini ve Mueller matrisi ile harici dalga plakalarının azimuthal açılarına dayalı vakum pencerelerinin birefringencenasıl hesaplanacağını göstermektir. |32P3/2,F = 4, mF = 4 → geçişi ile rezonansa neden olan lazer ışığıile indüklenen 25Mg+ iyonların floresansı <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 = 3lazer <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;">   ışığının polarizasyon durumuna duyarlıdır ve maksimum floresan saf dairesel polarize ışıkla gözlenir. Yarım dalga plakası (HWP) ve çeyrek dalga plakası (QWP) kombinasyonu rasgele faz geriliği elde edebilir ve vakum penceresinin birefringence telafi etmek için kullanılır. Bu deneyde, lazer ışığının polarizasyon durumu vakum odası dışında HWP ve QWP bir çift ile 25Mg+ iyon floresandayalı optimize edilmiştir. Maksimum iyon floresanelde etmek için HWP ve QWP azimuthal açıları ayarlayarak, bir vakum odası içinde saf dairesel polarize ışık elde edebilirsiniz. Harici HWP ve QWP azimuthal açıları hakkında bilgi ile, vakum penceresinin birefringence belirlenebilir.

Şekil 3 deneyin ışın yolunu gösterir. Şekil 3 a'dakia polarizatör B açı başlatmadan sonra çıkarılır (Şekil 3b). Lazer bir polarize geçti, bir HWP, bir QWP, ve vakum penceresi, sırayla. Lazerin Stokes vektörü <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq6.jpg"> <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61175/61175eq7.jpg"> nor...

Burada sunulan bir iyon kapanı içinde 25Mg+ iyonları soğutulmuş Doppler tarafından yayılan floresan sayıları maksimize ederek vakum pencerelerin birefringence ölçmek için bir yöntemdir. Vakum pencerelerin birefringence dış dalga plakaları azimuthal açıları değiştirerek telafi edilebilir lazer, polarizasyon durumları değişecektir.

25Mg+ Floresan Kullanılarak Vakum Pencere Birefringence Yerinde Ölçümü

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

Burada sunulan yöntem, vakum pencerelerin bir efringence telafi etmek için kullanılabilir, tamamen polarize ışık oluşturmak için, bir vakum odası içinde. Soğuk atomlar veya iyonlar içeren deneyler de devam birçok uygulama olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, atom lar veya iyonlar değil, sadece başlatılacak nesneler olarak değil, aynı zamanda polarizasyon devletlerinin yerinde dedektörleri olarak da kullanılır.Böylece, vakum sistemine bir kutuplaşma analizörü koymaktan kaçınabiliriz. Prosedürü gösteren Wen Hao Yuan, bizim laboratuvar, Zhi Yu Ma ve Peng Hao, bizim laboratuvar dan iki doktora öğrencileri bir mühendis olacaktır. A ve B polarizatörleri için referans yönergelerini ayarlamak için polarize leri 280 nanometrelik dördüncü harmonik lazer ışınının yoluna yerleştirin ve lazer ışınının polarize yüzeylere dik tutulması için arka yansıma ışığını olay ışığıyla aynı şekilde tutmak için polarize tutucuları dikkatlice ayarlayın.Polarize A'nın arkasına bir güç ölçer yerleştirin ve çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için polarize cihazı döndürün. Stepper Motor Dönüş Aşaması ile polarize A açısını ve polarize A'nın arkasındaki gücü güç ölçerle kaydedin. Daha sonra, çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için güç ölçeri polarize B'nin arkasına yerleştirin ve polarize B'yi döndürün.Polarize B açısını, Stepper Motor Dönüş Aşaması'nı ve polarize B'nin arkasındaki gücü güç ölçerle kaydedin. Dalga plakalarının azimuthal açıları için referans yönergelerini ayarlamak için polarize ler arasındaki ışın yoluna yarım dalga plakası yerleştirin ve çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için dalga plakasını döndürün. Dönüş açılarını ve çıkış lazer güçlerini kaydetmek için polarize B'nin arkasındaki güç ölçeri kullanın.Yarım dalga plakası ile polarize B arasındaki ışın yoluna çeyrek dalga plakası yerleştirin ve çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için çeyrek dalga plakasını döndürün. Dönüş açılarını ve çıkış lazer güçlerini kaydetmek için polarize B'nin arkasındaki güç ölçeri kullanın. Sonra polarize B ve güç ölçeri ışın yolundan çıkarın.Magnezyum-25 iyonları ile etkileşim için, bir iyon kapanı evler vakum odasına lazer ışını yönlendirmek için iki ayna kullanın. Tek magnezyum-25 iyonlarının Doppler soğutma için, ilk 532 nanometre ablasyon lazer ve 285 nanometre iyonizasyon lazer döndü. Sadece bir iyoniyon iyon tuzağında sıkışıp olduğundan emin olmak için, Elektron Çarpılmış Yüklü Çiftli Aygıtın görüntüsüne bakın.Magnezyum atomlarının üç izotopları var, bu yüzden magnezyum-25 izotoplarını analiz ettiğimizden emin olacağız, doğru iyonizasyon frekansı kullanarak. Daha sonra MANYETIK alanı 6,5 Gals'a ayarlamak için HEM bobin akımını ayarlayın. Doppler soğutma lazer frekansı bir dalga boyu metre kilitlemek için, lazer frekansı kaydetmek için bir dalga boyu metre kullanırken, 280 nanometre lazer ve foton çarpanı tüp frekansı cilt için bir frekans sayacı kullanın.Floresan hızının maksimuma ulaştığı rezonans frekansı, lazer frekansını dalga boyu ölçere kilitlemek için dijital servo kontrol programı kullanın. Lazerin yoğunluğunu doygunluk yoğunluğuna eşit olarak ayarlamak için, lazerin gücünü ayarlamak için bir acousto-optik modülatörün sürüş gücünü ayarlayın. Güç ve floresan sayar kaydedin ve doygunluk gücünü elde etmek için güç ve floresan sayar eğrisi sığdırmak için uygun denklemleri kullanın.Daha sonra acousto-optik modülatör sürüş gücünü ayarlayın, belirlenen doygunluk gücüne lazer gücü ayarlamak için. Alternatif olarak, yarım ve çeyrek dalga plakalarının azimuthal açılarını yakın ayarlayın, floresan sayılarını en üst düzeye çıkarmak ve plakaların azimuthal açılarını maksimum sayımlarında kaydedin. Daha sonra plakaları döndürmek ve dönüş açılarını ve ilgili floresan sayılarını kaydetmek için Step Motor Dönüş Aşamalarını kullanın.Magnezyum-25 iyon 48 Zeeman seviyesine sahip olduğundan, analitik çözümler oran denklemlerinden türetilemez. Ancak bu veriler sayısal bir program tarafından simüle edilebilir. Burada, kutuplaşma durumları ile floresan sayıları arasındaki ilişkiler farklı ışık yoğunlukları altında gösterilmektedir, bu analiz için vakum odası içindeki ışığın polarizasyon durumunun, floresan sayılarının maksimize edildiği 0,999'dan büyük olduğunu gösterir.Bu pozisyonda, floresan sayısının dalgalanma az% 2 Burada, lazer gücü ve floresan farklı D tuning frekansları altında sayar ilişkisi gösterilir. Verilerin eğrilere çizilmesi, her frekanstaki doymuş güç değerinin belirlenmesini sağlar. Bir dalga plakasının azimuthal açısını sabitleyerek, diğerini döndürerek, açıları ve floresan sayılarını kaydederek, teorik ve deneysel sonuçlar arasındaki farklar değerlendirilebilir.Bu analizde, teorik ve deneysel veriler yakından eşleştirildi ve yöntemin güvenilirliğini gösterdi. Polarize edicileri ve dalga plakalarını lazer yollarına koyarken, lazer ışınının her kutuplaşma elemanının yüzeylerine dik olması gerektiğini unutmayın. Birefringence veya pencere sıcaklıktan etkilendiği için, bu basit ve hızlı yöntemi kullanabiliriz, bazı etkileri gerçek zamanlı olarak telafi etmek için, geri bildiriminiz için iki dalga plakası.Bu yöntem, optik saatler ve deneyler gibi vakum tabanlı alanlarda pencerelerin birefringence ölçümleri elde etmek için ölçü sağlar.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Floresan çekirdekli microcavity sensörler silika mikrokapilerler kanal yüksek indeks kuantum nokta kaplama kullanır. Kılcal kanal neden içine pompalanan akışkan kırılma indisi değişiklikler kanal orta analiz etmek için de kullanılabilir microcavity floresan spektrum içinde kayar.

Refraktometrik Algılama Floresan çekirdekli mikro kavitasyonlar sentezi ve İşletilmesi

Burada hızlı bir Brillouin spektrometresi inşa etmek için bir protokol mevcut. Neredeyse görüntülü faz dizi Basamaklı (VIPA) etalonları 1000'den fazla kat daha hızlı geleneksel tarama Fabry-Perot spektrometresi daha ölçüm hızına erişmek. Bu gelişme in vivo düşük güç seviyelerinde doku ve biyomalzemelerin Brillouin analizi için araçlar sağlar.

Brillouin Saçılma Analiz Yüksek Hızlı Alt GHz Spektrometre

Suyun temiz ve doğru noktadan örneklenmesi için basit, müdahaleci olmayan ve güvenilir bir yöntem olan VacuSIP'i tanıtıyoruz. Sistem, partikül ve çözünmüş bileşiklerin uzaklaştırılmasını ve atılımını temiz bir şekilde ölçmek için bentik süspansiyon besleyiciler tarafından solunan ve solunan suyun yerinde eşzamanlı olarak toplanması için geliştirilmiş ve değerlendirilmiştir.

VacuSIP, bir Geliştirilmiş INEX Yöntemi için<em&gt; In Situ</em&gt; Partikül Ölçümü ve Çözünmüş bileşikler Aktif Süspansiyon besleme üniteleri İşlenmiş

Biz bir hızlı continuous-wave-teşvik-Brillouin-saçılma (CW-SBS) Spektrometre inşaatı tarif. Spektrometre tek frekanslı diyot lazerler istihdam ve ilâ 100-fold mevcut CW-SBS Spektrometreler olanların daha hızlı bir atomik Buhar çentik-iletim spectra yüksek spektral çözünürlüklü bulanık/sigara-bulanık örneklerinin elde etmek için filtre hızlandırır. Bu geliştirme yüksek hızlı Brillouin malzeme çözümleme sağlar.<br...

Yüksek hızda sürekli uyarılan Brillouin saçılma Spektrometre için malzeme analizi

Burada, oksijensiz ortamlarda nano saniye milisaniye zaman ölçeğini zaman çözüldü photoluminescence spektroskopisi ile organik moleküllerin spektroskopik karakterizasyonu bir yöntem mevcut. Verimli bir şekilde oksijen örnekleri kaldırmak ve böylece, ışıma Şoklama sınırlamak için yöntem ayrıca açıklanmıştır.

Zaman karar vermek Photophysical karakterizasyonu üçlüsü-hasat organik bileşikler bir oksijensiz ortamı kullanarak bir ICCD kamera

İmalat işlemleri polymolecular derlemeler şelat manyetik olarak son derece duyarlı lanthanide iyon için sunulmaktadır. Manyetik yanıt ekstrüzyon nanopore membranlar yoluyla tarafından hazırlanmıştır derleme boyutu tarafından belirlenir. Derlemeler manyetik alignability ve yapısal değişiklikler sıcaklık kaynaklı birefringence ölçümleri, Nükleer manyetik rezonans ve küçük açı nötron saçılma için ücretsiz bir teknik tarafından izlenir.

İmalat işlemleri ve Birefringence ölçümler manyetik olarak duyarlı Lanthanide iyon şelat Fosfolipid Derlemeler tasarlama

Vakum indüksiyon eritme sırasında, lazer kaynaklı arıza spektroskopisi, erimiş alaşımın ana bileşen unsurlarının gerçek zamanlı nicel analizini gerçekleştirmek için kullanılır.

Lazer kaynaklı arıza spektroskopisi ile vakum Indüksiyon erime niceliksel Analizi

Burada, hassas, dağınık şekilde çözülmüş gaz spektroskopisi orta-kızılötesi bölgede gerçekleştirmek için bir protokol dejenere dört-dalga karıştırma upconversion algılama ile kombine kullanarak mevcut.

Kızılötesi dejenere dört-dalga ile kantitatif gaz algılama için Upconversion algılama karıştırma

Bu makalede, açık kaynaklı, ucuz smfBox'ı kullanarak biyomolekülleri serbestçe dağıtarak, açmadan hizalamaya ve odaklanmaya, veri toplama ve analize kadar, bireysel olarak tam olarak düzeltilmiş doğru FRET ölçümleri yapmak için adım adım yönergeler sağlanır.

Açık Kaynaklı smfBox kullanarak Hassas ve Doğru Tek Moleküllü FRET Ölçümleri Yapma

Burada, doğrudan ilgilenilen dokuya/organa ve cilde yapıştırılabilen optik olarak net, silikon pencereler kullanılarak uzun süreli intravital görüntüleme için bir yaklaşım sunulmuştur. Bu pencereler şu anda sahada kullanılan diğerlerinden daha ucuz ve çok yönlüdür ve cerrahi yerleştirme hayvanlarda sınırlı iltihaplanma ve sıkıntıya neden olur.

Şeffaf Silikon Pencerelerle Uzunlamasına İntravital Görüntüleme

Akışkan Hücreli Raman Spektroskopisi (FCRS), silikat camların sulu korozyonu sırasında reaksiyon ve taşıma olaylarının mikroskobik düzeyde, yüksek sıcaklıklarda ve gerçek zamanlı olarak operando gözlemlerini sağlar. FCRS, devam eden süreçleri kesintiye uğratmadan, reaksiyon mekanizmaları, kinetiği ve taşıma süreçleri hakkında bilgi sağlar.

Operando için Akışkan Hücreli Raman Spektroskopisi: Silikat Cam Korozyonu Sırasında Reaksiyon ve Taşınım Olayları Çalışmaları

Öğrenin, vakum pencerelerindeki çift kırılma ölçümü için soğuk Mg+ iyonlarını Doppler soğutmasıyla floresan dedektör olarak kullanma yöntemini. Bu teknik, saf polarize ışık üretimi sağlar.

²⁵Mg⁺ Floresan Kullanılarak Vakum Pencere Birefringence Yerinde Ölçümü

Daha fazla video keşfet