Bij het bouwen van een nieuwe opstelling zijn er verschillende mijlpalen: het installeren van de eerste spiegel, de eerste keer dat er licht op de detector valt en het vinden van de Tzero van het systeem (en uiteindelijk het meten van het eerste 2D spectrum natuurlijk). In de opstelling wordt 1 puls gesplitst in vier (of vijf), die vervolgens precies op het goede moment bij het sample moeten aankomen. Om een experiment te doen moeten we de tijdvolgorde kunnen veranderen, daarom hebben drie van de vier stralen een translation stage, waardoor we de weglengte makkelijk kunnen veranderen. (de straal komt aan, maakt een stap omhoog en gaat in exact de omgekeerde richting weer terug, in het verlengde van de stage) Maar eerst moeten we het referentiepunt vinden: de positie dat alle stralen op hetzelfde moment bij het sample aankomen: de Tzero. Het wordt ook wel gezegd dat de stralen overlappen.
We praten hier over femtosecondes en de eenvoudige formule femtoseconde*lichtsnelheid (10^-15 x 3*10^8) leert dat we met sub-micrometer precisie moeten werken. De procedure om het te vinden is simpel: je meet met een liniaal de afstanden die de stralen afleggen. Dat geeft centimeter-precisie. Daarna probeer je een interferentie patroon te maken met twee stralen. Dit was makkelijk voor het vinden van de overlap tussen straal 1, 2 en 3. (straal 3 heeft geen translation stage en is dus de absolute referentie). Het vinden van de overlap tussen 3 en 4 lukte echter niet. Daar kunnen verschillende oorzaken voor zijn: 1) straal 4 is niet intensief genoeg om een goed interferentie patroon te maken, 2) de laser fluctueert te veel om een interferentie patroon te kunnen waarnemen of 3) je hebt verkeerd gemeten en de Tzero ligt buiten het bereik van je translation stage.
Het zal je niet verbazen dat het een combinatie van alledrie was. Dinsdag tot en met vrijdagochtend ben ik met de eerste twee problemen aan de slag geweest, daarna heb ik met een trucje uitgevonden dat straal 4 maar liefst 3 centimeter verkeerd was – buiten bereik van de stage. Reden daarvoor was dat ik de verticale stap niet had meegenomen. Maar goed, het probleem was gevonden, de oplossing was een beetje prutsen maar uiteindelijk werkt het!
Nu is er een nieuwe collega en die heeft wel vaker van dit soort opstellingen gebouwd en in de groep waar hij werkte was het traditie dat er een zogenaamd Tzero-biertje werd gedronken: de eerste keer dat de Tzero’s gevonden werden was het tijd voor feest (bier). Het is een traditie die we nog niet hadden (hoe kan dat eigenlijk? Onze prof is een Duitser) maar die we zeker in gaan voeren.
Tzero gevonden, tijd voor bier
Leave a reply