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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 39: Nano-Optics II
Q 39.8: Talk
Wednesday, March 2, 2016, 16:15–16:30, f342
Einzel-Ionen Mikroskopie — •Karin Groot-Berning1,2, Georg Jacob1, Sebastian Wolf1, Ferdinand Schmidt-Kaler1 und Kilian Singer2 — 1QUANTUM, Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany — 2Experimental Physik, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Straße 40, 34132 Kassel, Germany
Wir berichten über ein neuartiges Transmissionsmikroskop auf der Grundlage einer linearen Paul-Falle. Dabei werden einzelne 40Ca+ Ionen lasergekühlt und anschließend deterministisch extrahiert [1]. Dieses Verfahren kann zur Bildgebung verwendet werden und zeichnet sich zusätzlich durch eine äußerst geringe Aufladung oder Beschädigung der Probe aus. Dabei wird eine räumliche Auflösung von besser als 10nm erreicht [2]. Gegenüber herkömmlichen Quellen mit Poissonscher Teilchenzahlstatistik erlaubt unser deterministischer Ansatz ein verbessertes Signal-zu-Rausch Verhältnis. Als eine praktische Anwendung stellen wir mikroskopische Abbildungen von photonischen Strukturen in einem Diamantfilm vor.
Um den Informationsgewinn bei jeder Extraktion zu maximieren, nutzen wir die "Bayes experimental design" Methode. Damit bestimmen wir nm-genau die Position von Markierungen auf Diamant Proben, was für viele Anwendungen von Nutzen sein kann, wie z.B. für die Implantation einzelner Ionen bezüglich photonischer Strukturen oder Kontrollelektroden auf einer Probe.
[1] W. Schnitzler et al., Phys. Rev. Lett. 102, 070501 (2009).
[2] G. Jacob et al., arxiv.org:1405.6480 (2014).