論文の概要: Electron beam characterization via fluorescence imaging of Rydberg states in atomic vapor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.21144v1
• Date: Tue, 29 Apr 2025 19:57:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-09 23:34:48.135438
• Title: Electron beam characterization via fluorescence imaging of Rydberg states in atomic vapor
• Title（参考訳）: 原子蒸気中のライドバーグ状態の蛍光イメージングによる電子ビームのキャラクタリゼーション
• Authors: Rob Behary, Kevin Su, Nicolas DeStefano, Mykhailo Vorobiov, T. Averett, Alexandre Camsonne, Shukui Zhang, Charlie Fancher, Neel Malvania, Eugeniy Mikhailov, Seth Aubin, Irina Novikova,
• Abstract要約: 我々は、Rydbergエレクトロメトリーを用いた電子ビーム(電子ビーム)キャラクタリゼーションのための全光学的、最小限の侵襲的手法を実証した。 20 keV e-beam を20 ～20 mu$A の電流範囲で実験し,検出室における環境電位による技術的課題について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.174745586845297
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate an all-optical, minimally invasive method for electron beam (e-beam) characterization using Rydberg electrometry. The e-beam passes through a dilute Rb vapor prepared in a quantum superposition of ground and Rydberg states that reduces resonant absorption in a narrow spectral region. Imaging the modifications of Rb fluorescence due to shifts in the Rydberg state from the e-beam electric field allows us to reconstruct e-beam width, centroid position, and current. We experimentally demonstrate this technique using a 20 keV e-beam in the range of currents down to 20 $\mu$A, and discuss technical challenges produced by environmental electric potentials in the detection chamber. Overall, we demonstrate the promising potential of such an approach as a minimally invasive diagnostic for charged particle beams.
• Abstract（参考訳）: 我々は、Rydbergエレクトロメトリーを用いた電子ビーム(電子ビーム)キャラクタリゼーションのための全光学的、最小限の侵襲的手法を実証した。 電子ビームは、基底の量子重ね合わせで作られた希薄なRb蒸気を通過し、Rydbergは、狭いスペクトル領域における共鳴吸収を減少させると述べている。 電子ビーム電界からのリドベルク状態の変化によるRb蛍光の変化をイメージングすることで,電子ビーム幅,セントロイド位置,電流を再構成することができる。 本研究では,20 keV e-beamを20ドル以下までの電流範囲で実験的に実証し,検出チャンバー内の環境電位による技術的課題について議論する。 全体として、荷電粒子ビームの最小侵襲診断として、そのようなアプローチの有望な可能性を実証する。

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