单个气体碰撞的光机械探测

我们实验演示了单个Kr、Xe和SF$_6$气体分子与光悬浮纳米粒子碰撞的动量转移探测，发现与理论预期吻合良好。观测到的事件率精确测量了气体分压，而光谱形状则提供了纳米粒子表面性质（包括其温度）的灵敏探针。对低至200 keV/$c$的脉冲信号的重建进一步证实，悬浮光机械传感器可以达到精确测量基本粒子相互作用所需的灵敏度，并展示了基于单个气体粒子碰撞探测的原位压力传感器的原理验证。