論文の概要: X-ray Phase Measurements by Time-Energy Correlated Photon Pairs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.12702v1
- Date: Tue, 19 Nov 2024 18:14:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-20 13:35:40.404778
- Title: X-ray Phase Measurements by Time-Energy Correlated Photon Pairs
- Title（参考訳）: 時間エネルギー関連光子対によるX線位相測定
- Authors: Yishai Klein, Edward Strizhevsky, Haim Aknin, Moshe Deutsch, Eliahu Cohen, Avi Pe'er, Kenji Tamasaku, Tobias Schulli, Ebrahim Karimi, Sharon Shwartz,
- Abstract要約: 各種ノイズに対する免疫性を高めた新しいX線干渉法による位相測定法について述べる。
2つの薄いラメラを持つモノリシックシリコン完全結晶デバイスを用いて、自発的なパラメトリックダウンコンバージョンにより相関光子対を生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The invention of X-ray interferometers has led to advanced phase-sensing devices that are invaluable in various applications. These include the precise measurement of universal constants, e.g. the Avogadro number, of lattice parameters of perfect crystals, and phase-contrast imaging, which resolves details that standard absorption imaging cannot capture. However, the sensitivity and robustness of conventional X-ray interferometers are constrained by factors, such as fabrication precision, beam quality, and, importantly, noise originating from external sources or the sample itself. In this work, we demonstrate a novel X-ray interferometric method of phase measurement with enhanced immunity to various types of noise, by extending, for the first time, the concept of the SU(1,1) interferometer into the X-ray regime. We use a monolithic silicon perfect crystal device with two thin lamellae to generate correlated photon pairs via spontaneous parametric down-conversion (SPDC). Arrival time coincidence and sum-energy filtration allow a high-precision separation of the correlated photon pairs, which carry the phase information from orders-of-magnitude larger uncorrelated photonic noise. The novel SPDC-based interferometric method presented here is anticipated to exhibit enhanced immunity to vibrations as well as to mechanical and photonic noise, compared to conventional X-ray interferometers. Therefore, this SU(1,1) X-ray interferometer should pave the way to unprecedented precision in phase measurements, with transformative implications for a wide range of applications.
- Abstract（参考訳）: X線干渉計の発明により、様々な用途で有用な位相検出装置が開発された。
これには、完全結晶の格子パラメータのアボガドロ数などの普遍定数の精密測定や、標準吸収イメージングが捉えられない詳細を解消する位相コントラストイメージングが含まれる。
しかしながら、従来のX線干渉計の感度と頑健性は、製造精度、ビーム品質、そして重要な点として、外部ソースやサンプル自体から発生するノイズによって制約される。
本研究では,SU(1,1)干渉計の概念をX線系に拡張し,様々な種類のノイズに対する免疫性を高めた新しいX線干渉計法を示す。
2つの薄いラメラを持つモノリシックシリコン完全結晶デバイスを用いて、自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)を用いて相関光子対を生成する。
時間的一致と和エネルギー濾過により、相関した光子対の高精度な分離が可能となり、マグニチュードの大きな非相関性フォトニックノイズから位相情報を運ぶことができる。
従来のX線干渉計と比較して, 振動や機械的・光的騒音に対する免疫性の向上が期待できる。
したがって、このSU(1,1)のX線干渉計は、幅広い応用に変換的な意味を持つ相測定における前例のない精度への道を開くべきである。
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