简单光路设计
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（一）系统装置介绍
腔壁 离子阱 通光孔
主视图
通光孔
图为我们的实验系统，其中4根红色杆为离子阱。绿色为其支 撑架。外部为真空腔腔壁（材料为不锈钢，图中画成半透明）。 离子阱安装在腔壁内，腔体有上下左右四个通光孔，通光孔用 石英真空窗口密封（图中未画出石英真空窗口） 我们需要在实验系统几何结构的基础上，设计两套光学系统 1）激发光路系统；2）荧光收集光路系统。
25mm
3mm
上次设计存在问题：
1.利用你们上次设计的激发光路系统和上次你们设计的荧光收集透镜组，探测不到荧光信号
光电倍增管
上次设计的透镜组 图 2.但利用你们上次设计的激发光路系统和我们手中的几年前找别人设计的荧光收集透镜系统相配合，可得到 荧光信号，但信噪比较差。
他人设计的荧光收集系统
3.在上次设计的激发光路系统中，光路经阱中心后，继续行经会投射到真空壁上形成反射（如下图红色 箭头所示）从而影响信号的信噪比(荧光收集系统的信噪比，因此主要抑制在垂直方向的反射和散射) 。
因此，我们认为：1，上次所设计的激发光路系统是可行的，但不能让其投射到 真空壁上（这一点上次设计的时候我们没注意到）。2荧光收集光路存在问题， 可能是立体角太小(荧光收集系统的聚焦点到阱中心的距离太远），或者镜片较 多光衰减比较厉害等因素。 因此我们想找你们再设计一下！ 具体尺寸等因素，你们可自行把握，只要在真空腔外即可（其尺 寸是固定的，见下图）。
来自百度文库柱面镜
（二）荧光收集光路系统
光电倍增管
(光阴极直径 20mm)
荧光收集光路方向
透镜组 石英真空窗口
激发光路方向
荧光收集光路的方向和激发光路方向垂直如图黄色箭头所示。 荧光收集光路的光源为囚禁在离子阱几何中心的25mm*3mm大小 的离子云（右图橙色位置）所发出的荧光，荧光经石英真空窗 口，透镜组（待设计）聚焦到光电倍增管光阴极上。
左视图
（一）激发光路系统
谱灯发出的194nm的光（蓝色箭头）通过透镜组（待 设计）、真空窗口聚焦到离子阱的几何中心,阱中心 光斑长度约25mm*3mm,
25mm
3mm
石英真空窗口
石英真空窗口
光线 光线 透镜组
透镜组
主视图
俯视图
面光源:直径12mm
真空窗口
透镜组 上次设计存在问题：
光路经阱中心后，继续行进会投射到真空壁上形成反射（如下图红色箭头所示）从而影响信号的信噪比 (荧光收集系统的信噪比，因此主要抑制在垂直方向的反射和散射)。
阱的尺寸如图所示： 石英真空窗口
石英真空窗口
腔壁 离子阱 通光孔
主视图
通光孔
图为我们的实验系统，其中4根红色杆为离子阱。绿色为其支 撑架。外部为真空腔腔壁（材料为不锈钢，图中画成半透明）。 离子阱安装在腔壁内，腔体有上下左右四个通光孔，通光孔用 石英真空窗口密封（图中未画出石英真空窗口） 我们需要在实验系统几何结构的基础上，设计两套光学系统 1）激发光路系统；2）荧光收集光路系统。
25mm
3mm
上次设计存在问题：
1.利用你们上次设计的激发光路系统和上次你们设计的荧光收集透镜组，探测不到荧光信号
光电倍增管
上次设计的透镜组 图 2.但利用你们上次设计的激发光路系统和我们手中的几年前找别人设计的荧光收集透镜系统相配合，可得到 荧光信号，但信噪比较差。
他人设计的荧光收集系统
3.在上次设计的激发光路系统中，光路经阱中心后，继续行经会投射到真空壁上形成反射（如下图红色 箭头所示）从而影响信号的信噪比(荧光收集系统的信噪比，因此主要抑制在垂直方向的反射和散射) 。
因此，我们认为：1，上次所设计的激发光路系统是可行的，但不能让其投射到 真空壁上（这一点上次设计的时候我们没注意到）。2荧光收集光路存在问题， 可能是立体角太小(荧光收集系统的聚焦点到阱中心的距离太远），或者镜片较 多光衰减比较厉害等因素。 因此我们想找你们再设计一下！ 具体尺寸等因素，你们可自行把握，只要在真空腔外即可（其尺 寸是固定的，见下图）。
来自百度文库柱面镜
（二）荧光收集光路系统
光电倍增管
(光阴极直径 20mm)
荧光收集光路方向
透镜组 石英真空窗口
激发光路方向
荧光收集光路的方向和激发光路方向垂直如图黄色箭头所示。 荧光收集光路的光源为囚禁在离子阱几何中心的25mm*3mm大小 的离子云（右图橙色位置）所发出的荧光，荧光经石英真空窗 口，透镜组（待设计）聚焦到光电倍增管光阴极上。
左视图
（一）激发光路系统
谱灯发出的194nm的光（蓝色箭头）通过透镜组（待 设计）、真空窗口聚焦到离子阱的几何中心,阱中心 光斑长度约25mm*3mm,
25mm
3mm
石英真空窗口
石英真空窗口
光线 光线 透镜组
透镜组
主视图
俯视图
面光源:直径12mm
真空窗口
透镜组 上次设计存在问题：
光路经阱中心后，继续行进会投射到真空壁上形成反射（如下图红色箭头所示）从而影响信号的信噪比 (荧光收集系统的信噪比，因此主要抑制在垂直方向的反射和散射)。
阱的尺寸如图所示： 石英真空窗口
石英真空窗口