Dissertation

82 4.5. Optimierung der Messkonfiguration
wegung realisiert. Für jede einzelne Ordnung erfolgt die komplexe Multiplikation
und schließlich die Feldverteilung als Summe über die Ordnungen. Wegen der
Skalierungseigenschaften (vgl. Kapitel 4.3.3) erfolgt eine allgemeine Betrachtung
mit den Paramtern g ∗ , p und z T .
Die Partikelposition fällt zunächst mit der Detektionsebene zusammen. Das
Partikel bewegt sich lateral von der Position x = −6p bis zur Position +6p mit
einer Schrittweite von p/50 am Detektor vorbei und die Intensität im Detektionsbereich
wird für jede Position ermittelt. Dieses Signal wird für Partikel-
Detektorabstände von 0 bis 10z T mit einer Schrittweite von z T /20 berechnet. Die
Wellenlänge geht unmittelbar über die Talbotlänge z T = 2p 2 /λ ein und kann
somit frei gewählt werden. Der Detektor hat eine Breite von p/4. Da die Intensitätsverteilung
in y symmetrisch ist, wird in dieser Richtung nur eine Hälfte des
Detektors ausgelesen, diese hat eine Länge von 5p.
Abstand Partikel−Detektor z/z T
Abstand Partikel−Detektor z/z T
Abstand Partikel−Detektor z/z T
(a)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
(d)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
(g)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
150
100
50
25
20
15
10
5
1.6
1.4
1.2
1
Abstand Partikel−Detektor z/z T
Abstand Partikel−Detektor z/z T
Abstand Partikel−Detektor z/z T
(b)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
(e)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
(h)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
120
100
80
60
40
20
5
4
3
2
1
1.06
1.04
1.02
1
Abstand Partikel−Detektor z/z T
Abstand Partikel−Detektor z/z T
Abstand Partikel−Detektor z/z T
(c)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
(f)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
(i)
0
2
4
6
8
10
−6 −4 −2 0 2 4 6
laterale Partikelpostion x/p
80
60
40
20
2
1.5
1
1.01
1.008
1.006
1.004
1.002
1
Bild 4.33.: Intensität in Abhängigkeit der zweidimensionalen Position des Partikels
für g ∗ = (a) 2,5 (b) 1,5 (c) 1 (d) 0,5 (e) 0,2 (f) 0,1 (g) 0,05 (h)
0,02 (i) 0,01.
Bild 4.33 zeigt die ermittelten Intensitäten auf dem Detektor in Abhängigkeit
der zweidimensionalen Position des Partikels im Probenvolumen. Das Signal ist
auf das theoretische Dunkelsignal im Detektorstreifen normiert. Eine Einschätzung
der Kurven folgt in Kapitel 4.5.2.