Les auteurs tiennent à remercier Xuan Du pour construire le schéma conceptuel de la figure 1. Ce travail a été financé par des subventions de sciences naturelles et en génie (CRSNG) du Canada.

1. Référence Interféromètre Construction et FSR mesure <ol><li> Construction <ol><li> Créer une boîte en acrylique à toit ouvert. Cette structure doit être suffisamment grand pour s&#39;adapter parfaitement dans un 16 x 16 x 16 en boîte en polystyrène. </li><li> Fabriquer une étagère à 3 étages pour loger les composants optiques, qui siégeront dans la boîte acrylique à toit ouvert et sera entièrement clos par la boîte en polystyrène pour l&#39;isolation thermique. Deux trous élevées sur la boîte en polystyrène doivent être présents pour permettre aux fibres d&#39;entrer et de sortir de la totalité de l&#39;enceinte. </li><li> Sur la 3 ème étape: Une fibre de sortie du coupleur directionnel 3 dB doit être serré à un contrôleur de polarisation qui conduit à son tour à un port d&#39;un coupleur directionnel à 3 dB d&#39;entrée séparée. </li><li> Sur la 2 ème étape: Former une boucle avec environ 16 pieds de la fibre optique provenant de l&#39;autre orifice de sortie du premier coupleur directionnel à 3 dB. Diriger cette fibre à l&#39;orifice d&#39;entrée restante de la second 3 dB coupleur directionnel sur la 3 e étape. </li><li> Remplir la zone de l&#39;acrylique avec 50% de la glace pilée mélangée avec de l&#39;eau liquide à 50%, comme pour façonner un bain de glace et maintenir par conséquent la température des composants optiques au voisinage de 0 ° C. </li></ol></li><li> FSR mesure <ol><li> Mettre en place le laser de la sonde à la longueur d&#39;onde désirée. Utiliser un générateur de fonction de telle sorte que sa sortie est reliée à un diviseur de puissance de 3 dB. L&#39;une des sorties du diviseur de 3 dB doit être relié à l&#39;oscilloscope à des fins de surveillance et l&#39;autre sortie est à être utilisé directement pour régler la fréquence du laser. </li><li> Alimenter la sortie laser en tant qu&#39;entrée pour le coupleur directionnel 3 dB re 1. </li><li> Les deux sorties de la 2 e 3 dB coupleur directionnel sont pour transporter des signaux photomixed au photodétecteur équilibré (BPD). Enfin, branchez le câble de sortie du BPD à une entrée du canal de l&#39;oscilloscope. </li><li> Balayer linéairement la fréquence laser par supplying le module laser avec un signal de rampe générée par le générateur de forme d&#39;onde (avec une tension de 1 V et la fréquence de balayage de 100 Hz crête-à-crête). Le signal de sortie provenant du BPD deviendra sinusoïdale sur l&#39;oscilloscope. </li><li> Tune le contrôleur de polarisation à maximiser la tension de la forme d&#39;onde sinusoïdale crête-à-crête. </li><li> Pour mesurer la FSR, configurer le laser pour la sortie à onde continue en réglant le générateur de forme d&#39;onde en mode DC. Tune la tension du générateur de forme d&#39;onde de telle sorte que le signal transmis à partir de la BPD oscille autour de 0 V (c.-à-. Point de quadrature). Inspecter le signal de sortie en utilisant un analyseur de spectre électrique. Le signal contrôlé doit apparaître comme une fonction sinc-carré, où l&#39;emplacement de la première zéro le plus proche du maximum global (à la fréquence zéro) correspond à la FSR. Afin de minimiser le bruit de mesure, régler l&#39;analyseur de spectre électrique au mode de calcul de moyenne. </li></ol></li></ol> 2. Fibre tirant 13 </sup&gt; Préambule: L&#39;objectif de cette procédure est de faire correspondre approximativement à la phase de photons circulant dans le cône à celles de la micro-cavité de telle sorte que le couplage efficace peut se produire. Comme la fibre est tirée, la partie centrale qui se trouve entre les deux pinces passera de supporter un mode unique à l&#39;intérieur d&#39;une fibre ordinaire, à modes multiples au sein d&#39;un guide d&#39;ondes formées par le revêtement de silice d&#39;origine devenir l&#39;âme et de l&#39;air de devenir la gaine, et ensuite à un seul mode. Le noyau de silice de la fibre sera pratiquement disparaître dans la section centrale, dans lequel temporairement les conditions de propagation multimode satisfaisants seront neutralisés par la diminution continuelle du diamètre des fibres. <ol><li> Fixez le support de la fibre à l&#39;étape de translation motorisé. </li><li> Connectorize deux tronçons de fibres optiques avec des connecteurs FC / APC sur une extrémité de chaque section. Retirez le revêtement de tampon à partir des extrémités sans rapport avec une strip-teaseuse de fibres, nettoyez-les avec de l&#39;acétone première et een l&#39;isopropanol, cliver les facettes d&#39;extrémité, et une épissure de fusion ensemble. </li><li> Pour surveiller la perte dans le cône, connecter un laser de sonde en mode de puissance constante à une extrémité de la fibre tandis que l&#39;autre extrémité de la fibre est reliée à un photodétecteur (PD). La sortie de la PD doit être connectée à un oscilloscope. Ajuster les paramètres de l&#39;oscilloscope pour mesurer la tension de sortie de PD, qui est proportionnelle à la puissance du laser émise. </li><li> Notez la valeur initiale de la tension de sortie de PD et de continuer à le surveiller jusqu&#39;à l&#39;étape 2.9. </li><li> Serrer la fibre à la retenue de la fibre et de l&#39;image de la fibre avec un microscope optique. </li><li> Libérer de l&#39;hydrogène de telle sorte qu&#39;il commence à s&#39;écouler près de la conicité, en attendant que l&#39;air de sortir du tube et de la pression du canal de stabiliser. Une fois que le taux d&#39;écoulement pour le gaz d&#39;hydrogène atteint 110 ml / min, il s&#39;enflamme à proximité de la sortie avec un briquet à la chaleur de la fibre. </li><li> Utilisation d&#39;un programme LabVIEW personnalisé, tirer linéairement la fibre. Notez que lors de l&#39;unité centraleProcédé de lling, le coeur de la fibre s&#39;annule progressivement tandis que de multiples modes de gaine deviennent dominantes dans l&#39;orientation de la lumière à travers la partie de fibre conique. L&#39;intensité transmise par la fibre optique doit osciller en raison de l&#39;interférence multimode. </li><li> Continuer à tirer la fibre pour réduire la largeur de fuseau de fibres jusqu&#39;à ce qu&#39;il ne supporte qu&#39;un seul mode de gaine. Une fois l&#39;intensité transmise cesse de varier, arrêtez de tirer la fibre. </li><li> Relâchez le support de fibre de l&#39;étape de la traduction et le fixer près de la scène piézoélectrique. </li></ol> 3. Préparation et livraison de solutions <ol><li> Préparer 22:00, 13:00, et 100 solutions FM composé de 50 NM de rayon monodisperses microsphères de polystyrène dans une solution saline tamponnée de phosphate de Dulbecco (DPBS). En outre, de créer une solution de DPBS pure. </li><li> Placez les solutions dans une centrifugeuse, échelonner leurs positions au sein des fins d&#39;équilibre, et de lancer un cycle d&#39;essorage de 30 min. </li><li> Lors des achèvementsn, placer en toute sécurité les solutions dans un dessiccateur, évacuer, et bombarder les solutions des ondes ultrasonores pendant 30 min. </li><li> Retirez les solutions et les mettre de côté près de la configuration du test. </li><li> Construire un stand pour un petit système de distribution de fluide. <ol><li> Après le nettoyage de deux embouts, insérer les embouts de seringue sur les deux extrémités d&#39;un segment de microtubules et visser les embouts à la pointe de la seringue. Connecter individuellement l&#39;un des embouts à une troisième extrémité de la seringue et l&#39;autre à la ferrure de verrouillage de type Luer d&#39;un ensemble cylindre-piston. </li><li> Fixer le bout de la seringue exposée sur le stand et le soutenir derrière l&#39;échantillon. Les fluides doivent pouvoir circuler sur l&#39;échantillon sans déversement important. </li></ol></li><li> En termes de l&#39;article 5 du Protocole, charger le canon avec une solution appropriée et manuellement injecter dans le système microfluidique cours de l&#39;expérience. </li></ol> Configuration et interconnexions du système 4. <ol><li> Connectez les lase de sonde<html> r à un coupleur directionnel à 10 dB. Le port couplé est raccordé à l&#39;orifice de l&#39;interféromètre de référence d&#39;entrée et le port transmise est connecté à un contrôleur de polarisation suivie de la fibre effilée. </li><li> Recentrer les objectifs de microscope à l&#39;acquisition de deux images nettes de la conicité de la fibre. </li><li> Connectez la sortie de la fibre effilée à un PD. La sortie de ce PD doit être jointe à une entrée de l&#39;oscilloscope de canal différent. </li><li> Monter l&#39;échantillon sur la nanopositioner et faire des ajustements grossiers pour le déplacer afin qu&#39;il soit à proximité du centre du fuseau de fibres. </li><li> Injecter du DPBS à l&#39;échantillon. Faire des ajustements grossiers tels que le fuseau de fibres est en vue des deux caméras CCD. Réglez le nanopositioner d&#39;établir un couplage du fuseau de fibres à la microcavité. </li><li> Balayez la longueur d&#39;onde du laser pour obtenir un creux de résonance appropriée sur l&#39;oscilloscope. </li></ol> 5. Détection des nanoparticules ontenu &quot;&gt; Pour acquérir des données: Configurez les paramètres de déclenchement de l&#39;oscilloscope et, en utilisant un logiciel maison, collecter des traces de l&#39;oscilloscope pour un traitement ultérieur. <ol><li> Enregistrer les données pour la solution tampon de référence. </li><li> Enregistrer les données pour les solutions de nanoparticules de plus faible à plus forte concentration. </li><li> Respecter les décalages de fréquence qui ont lieu en raison de nanoparticules de liaison sur la microcavité. </li></ol> 6. Post-traitement des données Les données recueillies peuvent être traitées par un programme MATLAB auto-écrite. Le programme devrait: <ol><li> Lire les traces de l&#39;interféromètre de référence et effectuer un ajustement des moindres carrés pour les courbes sinusoïdales. Les phases de la sinusoïdale équipée sont utilisées pour estimer la gigue de laser à la volée. </li><li> Lire les traces de transmission de la cavité et de mener un ajustement des moindres carrés de la fonction double-Lorentz. Des fréquences optiques correspondant aux creux de résonance (ν 1,ν 2) et leurs pleines largeurs à mi-hauteur (FWHM de, représentée par une δν, δν 2) sont déterminées en comparant le signal de transmission pour le signal d&#39;interféromètre. </li><li> Obtenir le facteur de qualité de chaque plongeon individuel de Q i = ν i / i δν, où je peux être soit 1 (résonance gauche) ou 2 (résonance à droite). </li><li> Calculer, comme cela est classique, les fréquences optiques des creux de résonance via le balayage laser tension, où les rendements de gigue laser bruit de mesure plus large. </li><li> Recueillir la moyenne fréquence de résonance ν = moyenne (ν 1 + ν 2) / 2 et la fréquence Δν = ν division 2 - ν 1 pour chaque mesure et les tracer en fonction du temps. Quand une nanoparticule se lie à la surface de la microcavité, des changements soudains de fois la fréquence de résonance et la fréquence moyenne divisée shoULD être observées. </li></ol>

<ol>
	<li>Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+microcavities.">Optical microcavities.</a> Nature. 424 (6950), 839-846 (2003).</li><li>Lu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+sensitivity+nanoparticle+detection+using+optical+microcavities.">High sensitivity nanoparticle detection using optical microcavities.</a> PNAS. 108 (15), 5976-5979 (2011).</li><li>Vollmer, F., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whispering-gallery-mode+biosensing:+label-free+detection+down+to+single+molecules.">Whispering-gallery-mode biosensing: label-free detection down to single molecules.</a> Nat. Methods. 5 (7), 591-596 (2008).</li><li>Vollmer, F., Braun, D., Libchaber, A., Khoshsima, M., Teraoka, I., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+detection+by+optical+shift+of+a+resonant+microcavity.">Protein detection by optical shift of a resonant microcavity.</a> Appl. Phys. Lett. 80 (21), 4057-4059 (2002).</li><li>Sun, Y., Fan, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+ring+resonators+for+biochemical+and+chemical+sensing.">Optical ring resonators for biochemical and chemical sensing.</a> Anal. Bioanal. Chem. 399 (1), 205-211 (2011).</li><li>Shopova, S. I., Rajmangal, R., Nishida, Y., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasensitive+nanoparticle+detection+using+a+portable+whispering+gallery+mode+biosensor+driven+by+a+periodically+poled+lithium-niobate+frequency+doubled+distributed+feedback+laser.">Ultrasensitive nanoparticle detection using a portable whispering gallery mode biosensor driven by a periodically poled lithium-niobate frequency doubled distributed feedback laser.</a> Rev. Sci. Instrum. 81 (10), 103-110 (2010).</li><li>Santiago-Cordoba, M. A., Boriskina, S. V., Vollmer, F., Demirel, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle-based+protein+detection+by+optical+shift+of+a+resonant+microcavity.">Nanoparticle-based protein detection by optical shift of a resonant microcavity.</a> Appl. Phys. Lett. 99 (7), 073701 (2011).</li><li>Swaim, J. D., Knittel, J., Bowen, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+limits+in+whispering+gallery+biosensors+with+plasmonic+enhancement.">Detection limits in whispering gallery biosensors with plasmonic enhancement.</a> Appl. Phys. Lett. 99 (24), 243109 (2011).</li><li>Gorodetsky, M. L., Pryamikov, A. D., Ilchenko, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rayleigh+scattering+in+high-Q+microspheres.">Rayleigh scattering in high-Q microspheres.</a> J. Opt. Soc. Am. B. 17 (6), 1051-1057 (2000).</li><li>Lu, T., Su, J., Fraser, S., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Split+frequency+sensing+methods+and+systems.">Split frequency sensing methods and systems.</a> Patent granted on. , (2013).</li><li>Zhu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-chip+single+nanoparticle+detection+and+sizing+by+mode+splitting+in+an+ultrahigh-Q+microresonator.">On-chip single nanoparticle detection and sizing by mode splitting in an ultrahigh-Q microresonator.</a> Nat. Photonics. 4 (1), 46-49 (2010).</li><li>Shopova, S. I., Rajmangal, R., Nishida, Y., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasensitive+nanoparticle+using+a+portable+whispering+gallery+mode+biosensor+driven+by+a+periodically+poled+lithium-niobate+frequency+doubled+distributed+feedback+laser.">Ultrasensitive nanoparticle using a portable whispering gallery mode biosensor driven by a periodically poled lithium-niobate frequency doubled distributed feedback laser.</a> Rev. Sci. Instrum. 81 (10), (2010).</li><li>Cai, M., Painter, O., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation+of+critical+coupling+in+a+fiber+taper+to+a+silica-microsphere+whispering-gallery+mode+system.">Observation of critical coupling in a fiber taper to a silica-microsphere whispering-gallery mode system.</a> Phys. Rev. Lett. 85 (1), 74-77 (2000).</li><li>Li, J., Lee, H., Yang, K. Y., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sideband+spectroscopy+and+dispersion+measurement+in+microcavities.">Sideband spectroscopy and dispersion measurement in microcavities.</a> Opt. Express. 20 (24), 26337-26344 (2012).</li><li>Chow, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+coupling+control+of+a+microresonator+by+laser+amplitude+modulation.">Critical coupling control of a microresonator by laser amplitude modulation.</a> Opt Express. 20 (11), 12622-12630 (2012).</li><li>Swaim, J. D., Knittel, J., Bowen, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+nanoparticles+with+a+frequency+locked+whispering+gallery+mode+microresonator.">Detection of nanoparticles with a frequency locked whispering gallery mode microresonator.</a> Appl. Phys. Lett. 102 (18), (2013).</li><li>Knittel, J., Chow, J. H., Gray, M. B., Taylor, M. A., Bowen, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasensitive+real-time+measurement+of+dissipation+and+dispersion+in+a+whispering-gallery+mode+microresonator.">Ultrasensitive real-time measurement of dissipation and dispersion in a whispering-gallery mode microresonator.</a> Opt. Lett. 38 (11), 1915-1917 (2013).</li><li>Shopova, S. I., Rajmangal, R., Holler, S., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmonic+enhancement+of+a+whispering-gallery-mode+biosensor+for+single+nanoparticle+detection.">Plasmonic enhancement of a whispering-gallery-mode biosensor for single nanoparticle detection.</a> Appl. Phys. Lett. 98 (24), (2011).</li><li>Santiago-Cordoba, M. A., Boriskina, S. V., Vollmer, F., Demirel, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle-based+protein+detection+by+optical+shift+of+a+resonant+microcavity.">Nanoparticle-based protein detection by optical shift of a resonant microcavity.</a> Appl. Phys. Lett. 99 (7), (2011).</li></ol>

Les auteurs n&#39;ont rien à révéler.

Cette configuration actuelle est capable de sonder une variété de micro-cavités WGM, tels que les micro-disques, des microsphères, et microtoroids, sans nécessiter de commande de rétroaction de la source de laser de la sonde. Une proportion considérable signal-sur-bruit (SNR) pour la détection peut être obtenue en raison des améliorations étape de changement de vitesse fournis par la longueur du trajet et les effets de rétrodiffusion provoqués par les particules. Etant donné la simplicité et le faible co?...

intérêt de la recherche a augmenté de manière significative sur l&#39;utilisation du mode de chuchotement galerie (WGM) microcavités dans le but de nanodetection et biodétection 1-8. Il s&#39;agit du facteur de qualité ultra-haute (Q) cavités optiques qui sont compétents dans l&#39;identification des particules biologiques minuscules, en baisse au niveau d&#39;une seule protéine 2. C&#39;est, changements de résonance et la fréquence scission surveillance pour la transmission avec une sensibilité extraordinaire 9-11 peut être activé par le confinement de la cavité de l&#39;énergie lumineuse dans un petit volume de mode. Les variations dans les propriétés optiques d&#39;un résonateur sont la cause de ces changements, qui à son tour proviennent de la liaison de molécules ou de nanoparticules discrètes. Un exemple moins sophistiquée d&#39;une structure WGM en trois dimensions pour des applications est une microsphère de silice, qui peut être fabriqué avec une surface lisse près atomique par ablation simplement une fibre optique étirée en utilisant un laser à CO 2. Comme cela est connu,Q élevé des facteurs de l&#39;ordre de 10 9 peuvent être atteints 1. La fréquence de résonance d&#39;une microcavité est classiquement suivi par balayage de la fréquence optique d&#39;une source laser accordable en même temps tandis que photo-détection de la transmission optique qui est capturée sur un oscilloscope. Un inconvénient inhérent à cette technique est l&#39;incertitude associée à la localisation des gouttes dans la transmission qui résulte de la fluctuation de longueur d&#39;onde laser ou laser gigue. Pour surmonter cette complication, un interféromètre peut être utilisé conjointement avec un micro-cavité pour produire un signal de référence pour annuler la gigue de laser et d&#39;accroître la sensibilité observée 2. Entrée de lumière est divisée en deux chemins optiques: le faisceau de référence qui passe à travers l&#39;interféromètre (avec un intervalle spectral libre FSR ou suffisamment grande pour empêcher le laser à partir de l&#39;espacement jittering une fréquence FSR passé lors de la mesure) et le faisceau de détection qui interacts avec le microrésonateur WGM. Cette caractéristique simplifie la comparaison avec des expériences dans des configurations plus avancées, telles que celle de WGM détection impliquant la combinaison d&#39;un laser à rétroaction répartie (DFB) et le niobate de lithium périodiquement polarisé (PPLN) doubleur 12. Dans cette publication, une technique d&#39;interférométrie pour la surveillance de la matière à l&#39;échelle nanométrique à base de facteur microcavité ultra-haute qualité est décrit 3. Les procédures d&#39;installation et d&#39;acquisition de données qui sont nécessaires pour accomplir ce sont décrites, illustrant la façon dont le facteur de qualité de la cavité peut être déterminée par interférométrie de référence.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="645">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Polystyrene&#160; Microspheres</td>
			<td style="width:143px;">PolyScience</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dulbecco&#8217;s Phosphate Buffered Saline (DPBS)</td>
			<td style="width:143px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">14190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Piezoelectric Nanopositioner System</td>
			<td style="width:143px;">Precision Instrument</td>
			<td style="width:119px;">P-611.3S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Balanced Photodetector</td>
			<td style="width:143px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">PDB120A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Photo Detector</td>
			<td style="width:143px;">Newport</td>
			<td style="width:119px;">1801-FC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">2 x 3-dB Fiber Optical Directional Coupler</td>
			<td style="width:143px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">FC632-50B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">10-dB Fiber Optical Directional Coupler</td>
			<td style="width:143px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">FC632-90B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">2 x Drop In Polarization Controller</td>
			<td style="width:143px;">General Photonics</td>
			<td style="width:119px;">PLC-003-S-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Function Generator</td>
			<td style="width:143px;">Hewlett Packard</td>
			<td style="width:119px;">33120A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fusion Splicer</td>
			<td style="width:143px;">Ericsson</td>
			<td style="width:119px;">FSU-925</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">High-Speed Oscilloscope&#160;</td>
			<td style="width:143px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">DS09404A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">2 x Motorized Translation Stage with Controller</td>
			<td style="width:143px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">MTS25-Z8E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Single Mode Optical Fiber, 600-800 nm, &#216;125 &#956;m Cladding</td>
			<td style="width:143px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">SM600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Real-Time Electrical Spectrum Analyzer</td>
			<td style="width:143px;">Tektronix</td>
			<td style="width:119px;">RSA3408B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Optical Spectrum Analyzer</td>
			<td style="width:143px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">70951A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">632.5 &#8211; 637 nm Tunable Laser</td>
			<td style="width:143px;">New Focus</td>
			<td style="width:119px;">TLB-6304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Filtration Pump</td>
			<td style="width:143px;">KNF labs</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ultrasonics Cleaner</td>
			<td style="width:143px;">Crest Ultrasonics</td>
			<td style="width:119px;">Powersonic 1100D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mini Vortexer</td>
			<td style="width:143px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">VM-3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:143px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:119px;">Microfuge 22R</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

implementation of a reference interferometer for nanodetection

Un interféromètre de fibre thermiquement et mécaniquement stabilisé adapté pour l&#39;examen des facteurs micro-cavités ultra-haute qualité est façonné. Après une évaluation de la gamme spectrale libre (FSR), le module est mis en parallèle avec un système cône-microcavité fibre et ensuite calibré par l&#39;intermédiaire d&#39;isoler et d&#39;éliminer les variations aléatoires de la fréquence de laser (c.-à-bruit de gigue du laser). Pour réaliser la jonction cône-microcavité et à maximiser la puissance optique qui est transférée au résonateur, un guide d&#39;ondes monomode de la fibre optique est tirée. Les solutions contenant des nanobilles de polystyrène sont ensuite préparés et transportés à la microcavité afin de démontrer la capacité du système à détecter la liaison à la surface de la microcavité. Données est post-traitée par la courbe d&#39;adaptation approprié, qui permet des mesures à haute résolution du facteur de qualité ainsi que le tracé des paramètres dépendant du temps, telles que la longueur d&#39;onde de résonance et la fréquence des changements scission. Par précautioninspecter étapes de la réponse dans le domaine temporel et le décalage de la réponse dans le domaine fréquentiel, cet instrument peut quantifier événements de liaison discrètes.

Après avoir suivi le protocole, les traces peuvent être compilés et installés. Figure 3a montre la structure de résonance typique de la microsphère telle que présentée dans la vidéo, la fréquence pour laquelle le fractionnement est observée dans un milieu DPBS. Un ajustement des moindres carrés de la fonction double-Lorentz indique que le facteur de qualité des creux de résonance gauche et droite sont respectivement de 2,1 x 10 8 et 3,8 x 10 8 dans un environnement aq...

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Implementation of a Reference Interferometer for Nanodetection

Une technique de l&#39;interféromètre de référence, qui est conçu pour éliminer le bruit de gigue laser indésirable pour nanodetection, est utilisé pour sonder un facteur microcavité ultra-haute qualité. Instructions pour l&#39;assemblage, l&#39;installation et l&#39;acquisition de données sont fournies, parallèlement au processus de mesure pour spécifier le facteur de qualité de la cavité.

La mise en œuvre d&#39;un interféromètre de référence pour Nanodetection

A thermally and mechanically stabilized fiber interferometer suited for examining ultra-high quality factor microcavities is fashioned. After assessing ...

implementation-of-a-reference-interferometer-for-nanodetection

Research

JoVE Journal

Engineering

9.3K vues.  University of Victoria.  Une technique de l'interféromètre de référence, qui est conçu pour éliminer le bruit de gigue laser indésirable pour nanodetection, est utilisé pour sonder un facteur microcavité ultra-haute qualité. Instructions pour l'assemblage, l'installation et l'acquisition de données sont fournies, parallèlement au processus de mesure pour spécifier le facteur de qualité de la cavité. 

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Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit a strong degradation after annealing due to the occurrence of void formation at the contact/SiO2 interface. This void formation can cause cracking and delamination of the metal film, which can increase the resistance or lead to a complete failure of the NW device. In order to address issues associated with void formation, a technique was developed that removes Ni/Au contact metal films from the substrates to allow for the examination and characterization of the contact/substrate and contact/NW interfaces of single GaN NW devices. This procedure determines the degree of adhesion of the contact films to the substrate and NWs and allows for the characterization of the morphology and composition of the contact interface with the substrate and nanowires. This technique is also useful for assessing the amount of residual contamination that remains from the NW suspension and from photolithographic processes on the NW-SiO2 surface prior to metal deposition. The detailed steps of this procedure are presented for the removal of annealed Ni/Au contacts to Mg-doped GaN NWs on a SiO2 substrate.

A technique was developed that removes Ni/Au contact metal films from their substrate to allow for the examination and characterization of the contact/substrate and contact/NW interfaces of single GaN nanowire devices.

Analyse des Interfaces de contact pour GaN appareils nanofils

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Recherche

Ingénierie

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and reduction half reactions, and fast electron (hole) diffusion and charge separation. Nanowires present suitable architectures to meet these requirements. Axially segmented Ag|ZnO and radially segmented (coaxial) TiO2-Ag nanowires with a diameter of 200 nm and a length of 6-20 &#181;m were made by templated electrodeposition within the pores of polycarbonate track-etched (PCTE) or anodized aluminum oxide (AAO) membranes, respectively. In the photocatalytic experiments, the ZnO and TiO2 phases acted as photoanodes, and Ag as cathode. No external circuit is needed to connect both electrodes, which is a key advantage over conventional photo-electrochemical cells. For making segmented Ag|ZnO nanowires, the Ag salt electrolyte was replaced after formation of the Ag segment to form a ZnO segment attached to the Ag segment. For making coaxial TiO2-Ag nanowires, a TiO2 gel was first formed by the electrochemically induced sol-gel method. Drying and thermal annealing of the as-formed TiO2 gel resulted in the formation of crystalline TiO2 nanotubes. A subsequent Ag electrodeposition step inside the TiO2 nanotubes resulted in formation of coaxial TiO2-Ag nanowires. Due to the combination of an n-type semiconductor (ZnO or TiO2) and a metal (Ag) within the same nanowire, a Schottky barrier was created at the interface between the phases. To demonstrate the photocatalytic activity of these nanowires, the Ag|ZnO nanowires were used in a photocatalytic experiment in which H2 gas was detected upon UV illumination of the nanowires dispersed in a methanol/water mixture. After 17 min&#160;of illumination, approximately 0.2 vol% H2 gas was detected from a suspension of ~0.1 g of Ag|ZnO nanowires in a 50 ml 80 vol% aqueous methanol solution.

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Procedures are outlined to prepare segmented and coaxial nanowires via templated electrodeposition in nanopores. As examples, segmented nanowires consisting of Ag and ZnO segments, and coaxial nanowires consisting of a TiO2 shell and a Ag core were made. The nanowires were used in photocatalytic hydrogen formation experiments.

Préparation et utilisation d&#39;activité photo sectorielle Ag | ZnO et coaxial TiO<sub&gt; 2</sub&gt;-Ag nanofils par Templated électrodéposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and ...

Energy Dispersive X-ray Tomography for 3D Elemental Mapping of Individual Nanoparticles

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial resolution, and is even capable of providing atomically resolved elemental maps. In this technique, a highly focused electron beam is incident upon a thin sample and the energy of emitted X-rays is measured in order to determine the atomic species of material within the beam path. This elementally sensitive spectroscopy technique can be extended to three dimensional tomographic imaging by acquiring multiple spectrum images with the sample tilted along an axis perpendicular to the electron beam direction.
Elemental distributions within single nanoparticles are often important for determining their optical, catalytic and magnetic properties. Techniques such as X-ray tomography and slice and view energy dispersive X-ray mapping in the scanning electron microscope provide elementally sensitive three dimensional imaging but are typically limited to spatial resolutions of &gt; 20 nm. Atom probe tomography provides near atomic resolution but preparing nanoparticle samples for atom probe analysis is often challenging. Thus, elementally sensitive techniques applied within the scanning transmission electron microscope are uniquely placed to study elemental distributions within nanoparticles of dimensions 10-100 nm.
Here, energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy within the STEM is applied to investigate the distribution of elements in single AgAu nanoparticles. The surface segregation of both Ag and Au, at different nanoparticle compositions, has been observed.

The use of energy dispersive X-ray tomography in the scanning transmission electron microscope to characterize elemental distributions within single nanoparticles in three dimensions is described.

Tomographie à dispersion d&#39;énergie de rayons X pour la 3D élémentaire Cartographie des nanoparticules individuelles

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in industrialized countries. Here, the development of optical mesosensors/adsorbents (MSAs) for efficient recognition and selective recovery of Pd(II), Au(III), and Co(II) from urban mine was achieved. A simple, general method for preparing MSAs based on using high-order mesoporous monolithic scaffolds was described. Hierarchical cubic Ia3d wagon-wheel-shaped MSAs were fabricated by anchoring chelating agents (colorants) into three-dimensional pores and micrometric particle surfaces of the mesoporous monolithic scaffolds. Findings show, for the first time, evidence of controlled optical recognition of Pd(II), Au(III), and Co(II) ions and a highly selective system for recovery of Pd(II) ions (up to ~95%) in ores and industrial wastes. Furthermore, the controlled assessment processes described herein involve evaluation of intrinsic properties (e.g., visual signal change, long-term stability, adsorption efficiency, extraordinary sensitivity, selectivity, and reusability); thus, expensive, sophisticated instruments are not required. Results show evidence that MSAs will attract worldwide attention as a promising technological means of recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals.

Because of the importance and extensive use of palladium, gold and cobalt metals in high-technology equipment, their recovery and recycling constitute an important industrial challenge. The metal recovery system described herein is a simple, low-cost means for the effective detection, removal, and recovery of these metals from the urban mine.

Détection et récupération du palladium, or et métaux de cobalt provenant de la mine urbaine utilisant de nouveaux capteurs / adsorbants désignés avec Nanoscale Wagon en forme de roues-Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an elastomeric dielectric membrane sandwiched between two compliant electrodes. The large actuation strains of these transducers when used as actuators (over 300% area strain) and their soft and compliant nature has been exploited for a wide range of applications, including electrically tunable optics, haptic feedback devices, wave-energy harvesting, deformable cell-culture devices, compliant grippers, and propulsion of a bio-inspired fish-like airship. In most cases, DETs are made with a commercial proprietary acrylic elastomer and with hand-applied electrodes of carbon powder or carbon grease. This combination leads to non-reproducible and slow actuators exhibiting viscoelastic creep and a short lifetime. We present here a complete process flow for the reproducible fabrication of DETs based on thin elastomeric silicone films, including casting of thin silicone membranes, membrane release and prestretching, patterning of robust compliant electrodes, assembly and testing. The membranes are cast on flexible polyethylene terephthalate (PET) substrates coated with a water-soluble sacrificial layer for ease of release. The electrodes consist of carbon black particles dispersed into a silicone matrix and patterned using a stamping technique, which leads to precisely-defined compliant electrodes that present a high adhesion to the dielectric membrane on which they are applied.

This manuscript shows the fabrication process for the manufacture of dielectric elastomer soft actuators based on silicone membranes. The three key stages of production are presented in detail: blade casting of thin silicone membranes; pad printing of compliant electrodes; and the assembly of all the components.

Processus de fabrication des élastomères diélectriques Actionneurs à base de silicone

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Advanced Experimental Methods for Low-temperature Magnetotransport Measurement of Novel Materials

Novel electronic materials are often produced for the first time by synthesis processes that yield bulk crystals (in contrast to single crystal thin film synthesis) for the purpose of exploratory materials research. Certain materials pose a challenge wherein the traditional bulk Hall bar device fabrication method is insufficient to produce a measureable device for sample transport measurement, principally because the single crystal size is too small to attach wire leads to the sample in a Hall bar configuration. This can be, for example, because the first batch of a new material synthesized yields very small single crystals or because flakes of samples of one to very few monolayers are desired. In order to enable rapid characterization of materials that may be carried out in parallel with improvements to their growth methodology, a method of device fabrication for very small samples has been devised to permit the characterization of novel materials as soon as a preliminary batch has been produced. A slight variation of this methodology is applicable to producing devices using exfoliated samples of two-dimensional materials such as graphene, hexagonal boron nitride (hBN), and transition metal dichalcogenides (TMDs), as well as multilayer heterostructures of such materials. Here we present detailed protocols for the experimental device fabrication of fragments and flakes of novel materials with micron-sized dimensions onto substrate and subsequent measurement in a commercial superconducting magnet, dry helium close-cycle cryostat magnetotransport system at temperatures down to 0.300 K and magnetic fields up to 12 T.

We describe the methodology of mechanical exfoliation and deposition of flakes of novel materials with micron-sized dimensions onto substrate, fabrication of experimental device structures for transport experimentation, and the magnetotransport measurement in a dry helium close-cycle cryostat at temperatures down to 0.300 K and magnetic fields up to 12 T.

Méthodes expérimentales avancées pour basse température magnétotransport mesure de nouveaux matériaux

Novel electronic materials are often produced for the first time by synthesis processes that yield bulk crystals (in contrast to single crystal thin film ...

Spark Plasma Sintering Apparatus Used for the Formation of Strontium Titanate Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with one twist grain boundary. This apparatus utilizes high uniaxial pressure and a pulsed direct current for rapid consolidation of material. Diffusion bonding of strontium titanate bicrystals without fracture, in a spark plasma sintering apparatus, is possible at high pressures due to the unusual temperature dependent plasticity behavior of strontium titanate. We demonstrate a method for the successful formation of bicrystals at accelerated time scales and lower temperatures in a spark plasma sintering apparatus compared to bicrystals formed by conventional diffusion bonding parameters. Bond quality was verified by scanning electron microscopy. A clean and atomically abrupt interface containing no secondary phases was observed using transmission electron microscopy techniques. Local changes in bonding across the boundary was characterized by simultaneous scanning transmission electron microscopy and spatially resolved electron energy-loss spectroscopy.

A viable technique for the formation of strontium titanate bicrystals at high pressure and fast heating rate via the spark plasma sintering apparatus is developed.

Spark Plasma Sintering appareil utilisé pour la formation de titanate de strontium bicristaux

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

Mise en œuvre expérimentale d’une nouvelle méthode de Fabrication Composite : exposer nus fibres sur la Surface Composite par la méthode de la couche molle

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

Fabrication of Refractive-index-matched Devices for Biomedical Microfluidics

The use of microfluidic devices has emerged as a defining tool for biomedical applications. When combined with modern microscopy techniques, these devices can be implemented as part of a robust platform capable of making simultaneous complementary measurements. The primary challenge created by the combination of these two techniques is the mismatch in refractive index between the materials traditionally used to make microfluidic devices and the aqueous solutions typically used in biomedicine. This mismatch can create optical artifacts near the channel or device edges. One solution is to reduce the refractive index of the material used to fabricate the device by using a fluorinated polymer such as MY133-V2000 whose refractive index is similar to that of water (n = 1.33). Here, the construction of a microfluidic device made out of MY133-V2000 using soft lithography techniques is demonstrated, using O2 plasma in conjunction with an acrylic holder to increase the adhesion between the MY133-V2000 fabricated device and the polydimethylsiloxane (PDMS) substrate. The device is then tested by incubating it filled with cell culture media for 24 h to demonstrate the ability of the device to maintain cell culture conditions during the course of a typical imaging experiment. Finally, quantitative phase microscopy (QPM) is used to measure the distribution of mass within the live adherent cells in the microchannel. This way, the increased precision, enabled by fabricating the device from a low index of refraction polymer such as MY133-V2000 in lieu of traditional soft lithography materials such as PDMS, is demonstrated. Overall, this approach for fabricating microfluidic devices can be readily integrated into existing soft lithography workflows in order to reduce optical artifacts and increase measurement precision.

This protocol describes the fabrication of microfluidic devices from MY133-V2000 to eliminate artifacts that often arise in microchannels due to the mismatching refractive indices between microchannel structures and an aqueous solution. This protocol uses an acrylic holder to compress the encapsulated device, improving adhesion both chemically and mechanically.

Fabrication de dispositifs de réfraction-index-assortie de microfluidique biomédicale

The use of microfluidic devices has emerged as a defining tool for biomedical applications. When combined with modern microscopy techniques, these devices ...

Design and Implementation of a Bespoke Robotic Manipulator for Extra-corporeal Ultrasound

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ultrasound. However, limited numbers of robots designed for extra-corporeal ultrasound have been successfully translated into clinical use. In this study, we aim to build a bespoke robotic manipulator for extra-corporeal ultrasound examination, which is lightweight and has a small footprint. The robot is formed by five specially shaped links and custom-made joint mechanisms for probe manipulation, to cover the necessary range of motion with redundant degrees of freedom to ensure the patient&#39;s safety. The mechanical safety is emphasized with a clutch mechanism, to limit the force applied to patients. As a result of the design, the total weight of the manipulator is less than 2 kg and the length of the manipulator is about 25 cm. The design has been implemented, and simulation, phantom, and volunteer studies have been performed, to validate the range of motion, the ability to make fine adjustments, mechanical reliability, and the safe operation of the clutch. This paper details the design and implementation of the bespoke robotic ultrasound manipulator, with the design and assembly methods illustrated. Testing results to demonstrate the design features and clinical experience of using the system are presented. It is concluded that the current proposed robotic manipulator meets the requirements as a bespoke system for extra-corporeal ultrasound examination and has great potential to be translated into clinical use.

This paper introduces the design and implementation of a bespoke robotic manipulator for extra-corporeal ultrasound examination. The system has five degrees of freedom with lightweight joints made by 3D printing and a mechanical clutch for safety management.

Conception et réalisation d’un manipulateur robotisé sur mesure pour l’échographie extracorporelle

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ...