利用单片集成单光子计数雪崩二极管对囚禁离子进行荧光探测
量子物理
2021-10-12 v2 仪器与探测器
摘要
我们报道了首次使用与微加工表面离子阱单片集成的单光子雪崩光电二极管（SPADs）进行荧光探测的演示。SPADs 位于离子囚禁位置下方，设计用于探测单 Yb 和 Yb 离子发射的 370 nm 光子。对于 Yb，我们实现了 0.99 的离子/无离子探测保真度，平均探测窗口为 7.7(1) ms。我们报道了在室温工作下低至 1.2 kHz 的暗计数率。该保真度受激光散射、暗计数以及加热（加热导致无法将离子保持在 SPAD 正上方）的限制。我们测量了各贡献源以及荧光随离子位置的计数率。基于有源探测面积并以离子作为校准光源，我们估计 SPAD 的量子效率为 241%。
引用
@article{arxiv.2105.01235,
title = {Fluorescence Detection of a Trapped Ion with a Monolithically Integrated Single-Photon-Counting Avalanche Diode},
author = {W. J. Setzer and M. Ivory and O. Slobodyan and J. W. Van Der Wall and L. P. Parazzoli and D. Stick and M. Gehl and M. Blain and R. R. Kay and H. J. McGuinness},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01235},
year = {2021}
}
备注
6 Pages, 6 Figures