Mainz 2017 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 31: Poster: Quantum Optics and Photonics I
Q 31.42: Poster
Dienstag, 7. März 2017, 17:00–19:00, P OG1+2
Aufbau eines hochstabilen Einzel-Ionen-Mikroskop — •Felix Stopp1, Georg Jacob1, Karin Groot-Bering1, Mark Keil2, Ron Folman2 und Ferdinand Schmidt-Kaler1 — 1QUANTUM, Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany — 2Atom Chip Group, Dept. of Physics, Ben-Gurion University of the Negev, 84105 Be’er Sheva, Israel
Einzelne lasergekühlte Ionen, die deterministisch aus einer linearen Paulfalle extrahiert werden können, erlauben eine neuartige Methode der Mikroskopie mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Nanometer [1]. Die aktuell experimentell erreichte Fokusgröße von 6 nm ist durch mechanische Vibrationen und thermische Drifts im Aufbau begrenzt. Wir diskutieren die Konstruktion eines Aufbaus, in dem ein kompaktes, hochstabiles Fallen- und Ionenlinsendesign zur Anwendung kommen wird. Dazu wird der Teilchenstrahl in kurzen Entfernungen über der zu analysierenden Oberfläche fokussiert und nach der Wechselwirkung in einem Detektor registriert. Weiterhin geplant ist, das Ion nach der Wechselwirkung erneut einzufangen und seinen Quantenzustand zu detektieren. Dies ermöglicht Energieverlustspektroskopie mit Ionen, die nah über zu untersuchende Oberflächen gelenkt werden. Das Ion dient so als Sonde von elektrischen und magnetischen Feldern, bzw. zur Untersuchung von nano- und mikro-strukturierten Proben.
[1] Jacob et al., Phys. Rev. Lett. 117, 043001 (2016)