学霸的模拟器系统 第105节

　　电话那头，孙婧的声音带着一丝压抑不住的兴奋，“李默订的那套低温电输运探针台，今天刚从美国空运过来！

　　“我约了今晚八点到凌晨三点的低温拉曼时间，你记得过来，别迟到。”

　　“好，师姐放心。”

　　林允宁挂了电话，心中愈发兴奋。

　　终于有机会，去验证他心目中那个大胆的猜想了。

　　他三两口解决掉手里的烧饼，跟杜德彪说了一声：

　　“彪子，今晚我不回来了，有个实验要做。”

　　跟着拿起衣服就走，准备先去研究一下那套低温电输运探针台的说明书。

　　杜德彪咬了一口冻梨，含糊着点了点头。

　　林允宁夜不归宿自习和做实验，已经是家常便饭了。

　　他有时候也搞不懂，大神究竟是什么时候睡觉的……

　　……

　　晚上八点，唐仲英楼，B207实验室。

　　实验台上，那台低温拉曼系统已经被拆开了外部的光路防护罩，露出了内部复杂的结构。

　　孙婧正戴着防静电手套，小心翼翼地用无水乙醇和镜头纸擦拭着一块分束镜。

　　“喏，东西都在这儿了。”

　　她指了指旁边一个装满了精密元件的防潮箱，“咱们今晚的任务，就是把这套微区激光加热系统，精确地耦合进现有的共聚焦光路里。说起来简单，做起来可麻烦了。”

　　林允宁打开防潮箱，里面躺着一排排崭新的光学元件，银色的镜架在灯下闪着光泽。

　　两人立刻进入了工作状态。

　　林允宁负责硬件搭建，孙婧负责软件调试。

　　两个多小时后。

　　当林允宁将最后一根光纤耦合器精准地对准，并用激光将两束不同波长的激光（一束532nm探测光，一束1064nm加热光）共轴地聚焦在样品表面的同一个微米级光斑上时，孙婧也完成了控制软件的初步设定。

　　然而，当他们按照林允宁设计的方案，用一束5mW的额外加热激光，精准地聚焦在样品一侧，试图制造一个微米尺度的可控温差时。

　　意想不到的麻烦出现了。

　　“不对，你看！”

　　孙婧指着实时信号监控界面，眉头紧锁，“信号在漂！”

　　屏幕上，代表着拉曼信号强度的曲线，在一个极小的范围内，进行着缓慢而无规律的漂移。

　　“是热漂移。”

　　林允宁立刻判断出了问题所在，“局部加热导致样品台和镜架发生了不均匀的热膨胀，整个光路都歪了。”

　　他看着屏幕上缓慢移动的信号峰，眉头也紧紧地锁了起来。

　　没想到一上来，就遇到这么棘手的问题。

　　他们要观测的，是微米尺度的界面，而热膨胀导致的漂移，同样是微米量级。

　　这相当于，你要用一把不停晃动的尺子，去测量一根头发丝的直径。

　　“麻烦了……”

　　孙婧的表情变得有些烦躁，“这套系统没有主动反馈光路，一旦漂了，只能等它自己冷却稳定下来。可我们一加热，它就漂……这不就成死循环了吗？”

　　林允宁没有立刻回答，只是静静地看着屏幕上那条漂移的曲线，指尖在实验台上无意识地敲击着。

　　“这破玩意儿，跟闹鬼似的。”

　　孙婧烦躁地抓了抓头发，靠在椅背上，“热胀冷缩，防不胜防。除非咱们能把整个样品台的温度都恒定下来，不然光斑肯定要跑。算了，今晚白干了，我看看能不能申请购买一个主动反馈光路系统。”

　　“等不了，而且主动反馈光路系统太贵了，学校不可能专门为了这个实验花那么多钱。”

　　林允宁摇了摇头，声音很轻，但很坚定。

　　半晌，他抬起头，指了指屏幕：

　　“师姐，咱们的思路错了。我们一直在想办法让样品台‘不动’，但这不可能。

　　“我们应该换个思路——如果样品台一定会动，那我们能不能让我们的‘尺子’，也跟着它一起动？”

　　“跟着动？怎么动？”

　　“在样品上，手动刻一个‘锚点’。”

　　“你疯了？”

　　孙婧瞬间明白了林允宁的意图，“这是单晶衬底，应力很敏感，功率稍微大一点，整片样品就废了！而且你用什么追踪？CCD的像素精度够吗？”

　　“放心，”

　　林允宁回答得很冷静，“功率我算过，用纳秒脉冲，只烧蚀表面几个原子层，不会造成体损伤。追踪用软件自带的亚像素图像识别算法，写一个简单的脚本就行，精度能到0.1个像素，足够了。”

　　他说服了孙婧。深吸一口气，坐回操作台前，双手放在了键盘和鼠标上。

　　他先是在软件里将激光功率调至安全阈值以下，然后小心翼翼地移动样品台，将光斑挪到远离核心测量区域的一个边缘位置。

　　接着，他调出计算器，快速输入了几个参数，算出了一个纳秒级的脉冲时间和峰值功率。

　　做完了这些，林允宁才深吸一口气，在软件中将激光功率瞬间提到最大，同时用鼠标精准地在快门控制按钮上，完成了一次精确到毫秒的点击。

　　【心灵手巧 LV.1】的天赋，在此刻发挥到了极致。

　　“啪！”

　　一声极轻的脆响，伴随着屏幕上一闪而过的饱和白光。

　　操作完成。

　　他将功率调回正常，把光斑移回原位。

　　在显微镜的高倍视场下，样品原本光滑如镜的表面，多了一个几乎无法用肉眼分辨的黑色烧蚀点。

　　“你这是……”

　　孙婧瞬间明白了的意图，那双好看的凤眼之中，第一次露出了难以置信的震撼，“真在样品上刻了个锚点？！”

　　“对。”

　　林允宁点了点头，开始在控制软件里飞快地编写一段简单的追踪脚本，“现在，无论样品台怎么漂，软件都会以这个锚点为参照，实时修正探测光斑的位置，保证相对距离永远不变。

　　“这就算一个乞丐版的主动反馈光路吧。”

　　他按下回车键，脚本开始运行。

　　屏幕上，奇迹发生了。

　　那条之前四处漂移的光谱曲线，像是被一只无形的手按住，瞬间稳定了下来！

　　“妈呀……”

　　孙婧惊讶的不知如何是好。

　　她呆呆地看着那条稳如磐石的曲线，又看了看身边一脸平静的林允宁，叹了口气：

　　“你这脑子……到底怎么长的？这路子也太野了。”

　　她已经记不得这是第几次，自己被这个少年天马行空的思路惊到了。

　　“还行吧。”

　　林允宁随口应了一句，终于开始了第一次正式的数据采集。

　　有了稳定的信号，后续的步骤势如破竹。

　　十分钟后，第一条清晰的、信噪比极佳的非平衡态拉曼光谱，出现在屏幕上。

　　“成了！”

　　孙婧激动地一拍手，“看看斯托克斯峰和反斯托克斯峰的强度比，赶紧把温度算出来！”

　　林允宁点点头，将光标移动到那两个对称分布在零点两侧的信号峰上。

　　然而，当他读出数据，并代入玻色-爱因斯坦分布公式时，脸上的轻松表情，再次凝固了。

　　他盯着计算器上那个明显错误的数字，反复确认了几遍，最终摇了摇头。

　　“怎么了？”

　　孙婧凑了过来。

　　“咱们的‘温度计’失灵了。”

　　林允宁指着屏幕上那个微弱得几乎要被噪声淹没的反斯托克斯峰，声音因为疲惫而有些沙哑，“你看，在低温下，反斯托克斯散射的信号太弱了，信噪比不到3。用它来计算温度，误差至少在百分之五十以上，对咱们这个实验来说没有意义。”

　　孙婧脸上的兴奋也瞬间褪去。

　　她当然知道这个原理。

　　在低温区，晶格中处于激发态的热声子数量呈指数级下降，反斯托克斯散射自然也就微弱得几乎无法探测。

　　“这……这怎么办？”

　　她虽然束手无策，但还是期待地看着林允宁，希望他能创造些奇迹。

　　“这没办法，物理极限。”

　　林允宁随口说了一句，并不显得如何沮丧。

　　他关掉了数据采集，靠在椅背上，长出了一口气，“我们得想个别的办法来测温度。”

　　就在这时，实验室的闹钟响了。

　　凌晨两点五十五分。

　　“时间到了。”

　　孙婧看了一眼时间，无奈地耸了耸肩，“楼下那帮搞生物的，预约了后半夜用。咱们得撤了。”

　　她一边收拾着东西，一边看着还在对着屏幕发呆的林允宁，半是挑战半是玩笑地说道：

　　“我约了两天之后的低温拉曼时间，到时候你要是能想出个新‘温度计’来，师姐我请你吃早饭。怎么样？”

　　林允宁看了看孙婧，点了点头：