用于 $^{136}$Xe 中钡标记的加压惰性气体内单个离子与分子的荧光成像
Fluorescence Imaging of Individual Ions and Molecules in Pressurized Noble Gases for Barium Tagging in $^{136}$Xe
AI总结：
本文在10 bar氙气中利用衍射极限荧光成像，在气固界面分辨与化学传感器螯合的单个Ba$^{2+}$离子，为$^{136}$Xe无中微子双β衰变的钡标记提供关键技术验证。
摘要：
在高压氙气中对单个 Ba$^{2+}$ 离子进行成像，是实现对无中微子双β衰变的无背景灵敏度、并由此确立中微子的马约拉纳性质的一种可能途径。本文中，我们展示了在高压氙气环境内部对单个 Ba$^{2+}$ 离子的选择性成像。利用一套置于 10 bar 氙气内、扫描面积为 1×1 cm$^2$ 的衍射极限成像系统，可在气—固界面分辨与分子化学传感器螯合的 Ba$^{2+}$ 离子。这种新型显微技术代表了在 $^{136}$Xe 无中微子双β衰变搜寻中开发钡标记技术的重要使能步骤，同时也为研究固体—气体界面处荧光分子和化学传感器的光物理提供了一种新工具。
英文摘要：
The imaging of individual Ba$^{2+}$ ions in high pressure xenon gas is one possible way to attain background-free sensitivity to neutrinoless double beta decay and hence establish the Majorana nature of the neutrino. In this paper we demonstrate selective single Ba$^{2+}$ ion imaging inside a high-pressure xenon gas environment. Ba$^{2+}$ ions chelated with molecular chemosensors are resolved at the gas-solid interface using a diffraction-limited imaging system with scan area of 1$\times$1~cm$^2$ located inside 10~bar of xenon gas. This new form of microscopy represents an important enabling step in the development of barium tagging for neutrinoless double beta decay searches in $^{136}$Xe, as well as a new tool for studying the photophysics of fluorescent molecules and chemosensors at the solid-gas interface.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
