25मिलीग्राम+ फ्लोरेसेंस का उपयोग करके वैक्यूम विंडो बिरेफ्लेंस के सीटू माप में
Summary
यहां प्रस्तुत एक आयन जाल में डॉप्लर द्वारा उत्सर्जित फ्लोरेसेंस काउंट को अधिकतम 25करके वैक्यूम+ खिड़कियों के बिरेफ्लेंस को मापने की एक विधि है। वैक्यूम खिड़कियों की द्विअभनीयता लेजर के ध्रुवीकरण राज्यों को बदल देगी, जिसकी भरपाई बाहरी तरंग प्लेटों के अजिमुथल कोणों को बदलकर की जा सकती है।
Abstract
लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों का सटीक नियंत्रण सटीक माप प्रयोगों में महत्वपूर्ण है। वैक्यूम वातावरण के उपयोग से जुड़े प्रयोगों में, वैक्यूम खिड़कियों का तनाव-प्रेरित द्विप्रेमी प्रभाव वैक्यूम सिस्टम के अंदर लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को प्रभावित करेगा, और सीटू में लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को मापना और अनुकूलित करना बहुत मुश्किल है। इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य यह प्रदर्शित करना है कि वैक्यूम सिस्टम में आयनों के फ्लोरेसेंस के आधार पर लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को कैसे अनुकूलित किया जाए, और म्यूलर मैट्रिक्स के साथ बाहरी तरंग प्लेटों के अज़ीमुथल कोणों के आधार पर वैक्यूम खिड़कियों के द्विवर्तन की गणना कैसे की जाए। लेजर लाइट से प्रेरित 25मिलीग्राम+ आयनों का फ्लोरेसेंस जो 3 2 पी3/2,एफ = 4, एमएफ = 4 2→ के संक्रमण से गूंजता 
है । 32एस1/2,एफ =3, एमएफ = 3लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण की स्थिति के प्रति संवेदनशील है, और अधिकतम फ्लोरेसेंस शुद्ध परिपत्र ध्रुवीकृत प्रकाश के साथ मनाया जाएगा। हाफ-वेव प्लेट (एचडब्ल्यूपी) और क्वार्टर-वेव प्लेट (क्यूडब्ल्यूपी) का संयोजन मनमाने चरण मंदता को प्राप्त कर सकता है और इसका उपयोग वैक्यूम विंडो के द्विप्रणान की भरपाई के लिए किया जाता है। इस प्रयोग में, लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्य वैक्यूम कक्ष के बाहर एचडब्ल्यूपी और क्यूडब्ल्यूपी की एक जोड़ी के साथ 25मिलीग्राम+ आयन के फ्लोरेसेंस के आधार पर अनुकूलित किया जाता है। अधिकतम आयन फ्लोरेसेंस प्राप्त करने के लिए एचडब्ल्यूपी और क्यूडब्ल्यूपी के अज़ीमुथल कोणों को समायोजित करके, कोई भी वैक्यूम कक्ष के अंदर शुद्ध परिपत्र ध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त कर सकता है। बाहरी एचडब्ल्यूपी और क्यूडब्ल्यूपी के अजिमुथल कोणों पर जानकारी के साथ, वैक्यूम विंडो की द्विभक्षीता निर्धारित की जा सकती है।
Introduction
कई शोध क्षेत्रों जैसे कोल्ड एटम प्रयोग1,इलेक्ट्रिक डाइपोल पल2का माप, समता-गैर-संरक्षितता का परीक्षण3,वैक्यूम बिरेफ्रेंस4का माप, ऑप्टिकल घड़ियां5,क्वांटम ऑप्टिक्स प्रयोग6,और तरल क्रिस्टल अध्ययन7,लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को सटीक रूप से मापना और सही ढंग से नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।
वैक्यूम वातावरण के उपयोग से जुड़े प्रयोगों में, वैक्यूम खिड़कियों का तनाव-प्रेरित द्विप्रेमी प्रभाव लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को प्रभावित करेगा। लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को सीधे मापने के लिए वैक्यूम चैंबर के अंदर एक ध्रुवीकरण विश्लेषक डालना संभव नहीं है। एक समाधान वैक्यूम खिड़कियों के birefringence का विश्लेषण करने के लिए सीटू ध्रुवीकरण विश्लेषक में सीधे परमाणुओं या आयनों का उपयोग करना है। सीएसपरमाणुओं 8 के वेक्टर लाइट शिफ्ट घटना लेजर लाइट9के रैखिक ध्रुवीकरण की डिग्री के प्रति संवेदनशील हैं । लेकिन इस विधि समय लेने वाली है और केवल रैखिक ध्रुवीकृत लेजर प्रकाश का पता लगाने के लिए लागू किया जा सकता है।
प्रस्तुत एक आयन जाल में एकल 25मिलीग्राम+ फ्लोरेसेंस को अधिकतम करने के आधार पर वैक्यूम चैंबर के अंदर लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों को निर्धारित करने के लिए सीटू विधि में एक नया, त्वरित, सटीक है। विधि लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों के लिए आयन फ्लोरेसेंस के संबंध पर आधारित है, जो वैक्यूम खिड़की के birefringence से प्रभावित है। प्रस्तावित विधि का उपयोग वैक्यूम खिड़कियों के द्विप्रमुखता और एक वैक्यूम कक्ष10के अंदर लेजर लाइट के परिपत्र ध्रुवीकरण की डिग्री का पता लगाने के लिए किया जाता है ।
विधि किसी भी परमाणु या आयनों पर लागू होती है जिसकी फ्लोरेसेंस दर लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों के प्रति संवेदनशील है। इसके अलावा, जबकि प्रदर्शन का उपयोग शुद्ध परिपत्र ध्रुवीकृत प्रकाश तैयार करने के लिए किया जाता है, वैक्यूम खिड़की के द्विभक्षीता के ज्ञान के साथ, लेजर प्रकाश के मनमाने ध्रुवीकरण राज्यों को वैक्यूम कक्ष के अंदर तैयार किया जा सकता है। इसलिए, विधि प्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए काफी उपयोगी है।
Protocol
Representative Results
Discussion
यह पांडुलिपि वैक्यूम विंडो के द्विप्रेमी और वैक्यूम कक्ष के अंदर लेजर प्रकाश के ध्रुवीकरण राज्यों के सीटू माप में प्रदर्शन करने की एक विधि का वर्णन करती है। एचडब्ल्यूपी और क्यूडब्ल्यूपी (α और β) के अज़?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को आंशिक रूप से चीन के राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (अनुदान संख्या 2017YFA0304401) और नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन ऑफ चाइना (ग्रांट नग 11774108, 91336213, और 61875065) द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| 280 nm Doppler cooling laser | Toptica | SYST DL-FHG Pro 280 | Doppler cooling laser |
| 285 nm ionization laser | Toptica | SYST DL-FHG Pro 285 | ionization laser |
| Ablation laser | Changchun New Industries Optoelectronics Technology | EL-532-1.5W | Q-switched Nd:YAG laser |
| AOM | Gooch & Housego | AOMO 3200-1220 | wavelengh down to 257 nm |
| EMCCD camera | Andor | iXon3 897 | imaging of 25Mg+ in ion trap |
| Glan-Taylor polarizer | Union Optic | Custom | distinction ratio 1e-6 |
| Half waveplate | Union Optic | Custom | made of quartz |
| Photon multiplier tube | Hamamatsu | H8259-09 | fluorescent counting |
| Power meter | Thorlabs | PM100D | laser power monitor |
| Quarter waveplate | Union Optic | Custom | made of quartz |
| Mirror | Union Optic | Custom | dielectric coated for 280 nm |
| Stepper motor roation stage | Thorlabs | K10CR1/M | rotating wave plates |
| Vacuum chamber | Kimball Physics | MCF800-SphSq-G2E4C4 | made of Titanium |
| Vacuum window | Union Optic | Custom | made of fused silica |
Riferimenti
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