离子装载与冷却

利用 Quatm 的多阶段时序控制，实现从激光烧蚀到荧光探测的完整离子装载流程。

功能介绍

该实验通过四个精确定时阶段：烧蚀、冷却、俘获和荧光探测，实现钡离子（Ba⁺）的自动装载。各阶段参数可在 GUI 中独立调节，支持确定性装载（失败自动重试）。

代码结构

  • 导入 Experiment、NumberValue 和 BoolValue
  • 定义 IonLoading 类
  • 在 build() 中声明各阶段参数和设备
  • 在 run() 中串联四阶段时序

类：IonLoading

简短功能介绍

继承自 Experiment，管理离子装载的完整多阶段流程。

方法：build()

功能：声明离子装载所需的设备和可调参数。

参数声明：

  • ablation_power：烧蚀激光功率（NumberValue）
  • cooling_493_power：493 nm 冷却光功率（NumberValue）
  • cooling_650_power：650 nm 回泵光功率（NumberValue）
  • cooling_time：Doppler 冷却时长（NumberValue）
  • detection_time：荧光探测积分时间（NumberValue）
  • enable_auto_retry：是否启用自动重试（BoolValue）

设备声明：

  • ablation_laser：烧蚀激光 TTL
  • cooling_493：493 nm 冷却光（TTL + DAC）
  • cooling_650：650 nm 回泵光（TTL + DAC）
  • rf_trap：射频囚禁场（DDS）
  • emccd：EMCCD 相机

方法：run()

功能：执行一次完整的离子装载序列。

主要步骤：

  1. 触发烧蚀激光脉冲，从靶材产生离子
  2. 开启 493 nm 冷却光和 650 nm 回泵光
  3. delay(cooling_time) Doppler 冷却离子
  4. 开启 EMCCD 曝光，采集荧光图像
  5. delay(detection_time) 荧光积分
  6. 调用 bright_spots.detect() 检测离子存在
  7. 若未检测到且 enable_auto_retry 为真，自动重试

涉及的设备

烧蚀激光（TTL）、冷却激光 493 nm（TTL+DAC）、回泵光 650 nm（TTL+DAC）、射频源（DDS）、EMCCD 相机