NL1013929C1 - Remote sensing of optical absorption coefficient of object, e.g. patient's body part, uses separated beams of entangled pair photons - Google Patents
Remote sensing of optical absorption coefficient of object, e.g. patient's body part, uses separated beams of entangled pair photons Download PDFInfo
- Publication number
- NL1013929C1 NL1013929C1 NL1013929A NL1013929A NL1013929C1 NL 1013929 C1 NL1013929 C1 NL 1013929C1 NL 1013929 A NL1013929 A NL 1013929A NL 1013929 A NL1013929 A NL 1013929A NL 1013929 C1 NL1013929 C1 NL 1013929C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- photons
- photon
- measuring instrument
- beams
- measuring method
- Prior art date
Links
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 78
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 51
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 230000005610 quantum mechanics Effects 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- -1 argon ion Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000005338 frosted glass Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004621 scanning probe microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
- A61B5/0091—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for mammography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/43—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
- A61B5/4306—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
- A61B5/4312—Breast evaluation or disorder diagnosis
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
- G02B27/126—The splitting element being a prism or prismatic array, including systems based on total internal reflection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/143—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using macroscopically faceted or segmented reflective surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/144—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using partially transparent surfaces without spectral selectivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Reproductive Health (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
1 KORTE AANDUIDING1 BRIEF INDICATION
Apparaat en methode voor het verrichten van optische metingen die niet-lokaal uitgelezen worden, onder gebruikmaking van bundels van verstrengelde fotonen.Apparatus and method for performing optical measurements that are read locally, using bundles of entangled photons.
5 2 GEBIED EN ACHTERGROND VAN DE UITVINDING.5 2 FIELD AND BACKGROUND OF THE INVENTION.
De uitvinding is een toepassing van de optica, waarin manipulaties worden uitge-10 voerd met bundels van licht. Licht moet worden beschreven enerzijds als een verzame-ling van golven, anderzijds als een stroom van deeltjes, fotonen genaamd. Het hangt van de context af welke beschrijving er geldt. Om de optische effecten uit te rekenen dient de quantummechanica toegepast te worden. In de quantummechan-ica wordt de natuur beschreven als een eindige of oneindige som van tijdsafhankelijke 15 complexe functies, die toestanden of golven worden genoemd. Deze golven ontwikkelen zich in de tijd op een volledig deterministische wijze, zoals voorgeschreven door de golfvergelijkingen. Deze causale ontwikkeling wordt verstoord als er een zg. ’’meting” wordt verricht. Bij een ’’meting” stroomt de energie van de golven geheel of gedeeltelijk weg naar een zeer groot aantal toestanden in een zg. macroscopisch 20 systeem, en dat gebeurt op een zodanige wijze dat de waarschijnlijkheid dat het macroscopische systeem weer leegloopt en de oorspronkelijke golven weer ontstaan volkomen te verwaarlozen is. Een voorbeeld van een macroscopisch systeem is een meetinstrument (een detector), dat ook nog in staat is om daadwerkelijk aan de buitenwereld te melden dat er een ’’meting” heeft plaatsgevonden. Maar een een-25 voudig scherm, waarin een foton geabsorbeerd wordt en de energie van het foton in warmte wordt omgezet, is net zo goed een macroscopisch systeem waarin een ’’meting” van het foton plaatsvindt.The invention is an application of optics, in which manipulations are performed with beams of light. Light should be described on the one hand as a collection of waves, on the other hand as a flow of particles called photons. It depends on the context which description applies. Quantum mechanics must be applied to calculate the optical effects. In quantum mechanics, nature is described as a finite or infinite sum of time-dependent complex functions called states or waves. These waves develop over time in a completely deterministic manner, as prescribed by the wave equations. This causal development is disrupted when a so-called "measurement" is taken. In a "" measurement "the energy of the waves flows wholly or partly to a very large number of states in a so-called macroscopic system, and this is done in such a way that the probability that the macroscopic system will deflate and the original waves re-emergence is completely negligible. An example of a macroscopic system is a measuring instrument (a detector), which is also capable of actually reporting to the outside world that a "measurement" has taken place. But a simple 25-fold screen, in which a photon is absorbed and the energy of the photon is converted into heat, is just as much a macroscopic system in which a "measurement" of the photon takes place.
In deze uitvinding wordt slechts een deel van de totale quantumtoestand vernietigd door de ’’meting”, er blijft een verzameling van golven bestaan. Maar de ’’meting” 30 heeft wel bewerkstelligd dat de eigenschappen van die resterende groep van golven drastisch zijn gewijzigd. Deze wijziging wordt vaak genoemd de ’’ineenstorting van 1013929 2 de golffunctie.” In de uitvinding wordt licht toegepast dat bestaat uit stromen van fotonparen. Ieder paar bestaat uit een zogenaamd seinfoton of A-foton (signal photon) en een leegloperfoton of B-foton (idler photon). De A- en B-fotonen vliegen in verschillende bundels, soms ver vanelkaar verwijderd, maar ieder paar wordt quan-5 tummechanisch beschreven door één functie, de zg. golffunctie van het dubbel-foton. Men zegt dan dat de A- en B-fotonen met elkaar verstrengeld (entangled) zijn.In this invention, only part of the total quantum state is destroyed by the "measurement", a collection of waves remains. But the "measurement" 30 has caused the properties of that remaining group of waves to change drastically. This change is often called the "collapse of 1013929 2 the wave function." The invention uses light consisting of photon pairs currents. Each pair consists of a so-called signal photon or A-photon (signal photon) and an idler photon or B-photon (idler photon). The A and B photons fly in different beams, sometimes far apart, but each pair is quantitatively described mechanically by one function, the so-called double photon wave function. It is then said that the A and B photons are entangled.
De uitvinding is een toepassing van de ingrijpende gevolgen van het ineenstorten van de golffunctie, die afhangen van de aard van de ’’meting” die verricht wordt aan de begintoestand, dat is de golffunctie die het gehele fotonpaar beschrijft. In 10 de uitvinding wordt gebruik gemaakt van het verschil dat er bestaat tussen de situatie dat het A-foton eerder wordt gemeten dan het B-foton en de situatie juist andersom, dat het B-foton het eerst wordt gemeten. Dit verschil maakt zich voor de buitenwereld kenbaar als een verschil in de telsnelheid die wordt gemeten in een foton- of lichtdetector die in één van de A-fotonbundels staat opgesteld. Dus uit die 15 telsnelheid kan men afleiden of er binnen een bepaalde tijd in andere lichtbundel op een andere plaats al dan niet absorptie Optreedt. Dit is meting op afstand (remote sensing) zonder dat er informatie in fysieke vorm, zoals fotonen, deeltjes, electrische stromen, geluidstrillingen, enz. terugstroomt naar de waarnemer.The invention is an application of the profound consequences of the collapse of the wave function, which depend on the nature of the "measurement" performed on the initial state, that is, the wave function that describes the entire photon pair. In the invention, use is made of the difference that exists between the situation that the A photon is measured earlier than the B photon and the situation the other way around, that the B photon is measured first. This difference makes itself known to the outside world as a difference in the counting speed measured in a photon or light detector placed in one of the A-photon beams. So it can be deduced from that counting speed whether or not absorption occurs in another light beam in a different place in a certain time. This is remote sensing without information flowing back to the observer in physical form, such as photons, particles, electric currents, sound vibrations, etc.
20 3 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING.20 3 SUMMARY OF THE INVENTION.
In zijn meest eenvoudige vorm, zie Fig.l, is het instument een variatie van het experiment van Zou c.s. (Phys.Rev.Lett. 67 (1991) 318; Phys.Rev.A44 (1991) 4614; zie ook John Horgan in Scientific American, July 1992). Het apparaat bestaat uit 25 een continu werkende ultra-violet laser 1, bijvoorbeeld een argonlaser, twee niet-lineaire kristallen 2a en 2b, twee half-doorlatende spiegels 50 en 8, normale spiegels waarvan één 51 op en neer kan bewegen, een fotondetector M met versterker 52 en een geheugen van een computer 14. Het frequentiegebied van de bruikbare A-fotonen kan worden ingeperkt met een interferentiefilter 6. De kristallen 2a en 30 2b worden coherent gepompt door de ultra-violette bundels van de laser 1. In de kristallen 2 ontstaan fotonparen, ieder bestaande uit een A-foton en een B-foton, in 1 01 3929 3 een tempo dat de orde van grootte 100 000 per seconde heeft, zodat er zich op ieder moment slechts één paar in het apparaat bevindt. Dit paar is gecreëerd öf in kristal 2a, waarna het A-foton langs de bundel d en het B-foton langs bundel e vliegt, of in kristal 2b, waarna het A-foton langs bundel h en het B-foton langs bundel k 5 vliegt. De B-fotonen uit kristal 2a vliegen dwars door het doorzichtige kristal 2b en vervolgen hun weg in bundel e evenwijdig aan bundel k, waarin de B-fotonen uit kristal 2b vliegen tot in de buitenwereld. De buitenwereld is het gebied buiten het brongebied, waarbinnen zich de laser, de kristallen en de spiegels bevinden, in Fig.l aangegeven door de gestreepte rechthoek 53. De A-fotonbundels d en h worden in de 10 half-doorlaatbare spiegel 8 met elkaar gemengd, waarna twee nieuwe A-fotonbundels ontstaan, de bundels m en l. Aan het eind van bundel m staat een fotondetector M opgesteld, die een electrische ladingspuls opwekt voor ieder foton dat de detector treft. De optische weglengte tussen het brongebied 53 en de detector M is instelbaar. In de detector interfereert de golf die langs bundel d is gekomen met de golf die langs 15 bundel h is gekomen. De interferentie wordt zichtbaar door de positie van spiegel 51 te varieeren; de telsnelheid varieert dan tussen de uiterste waarden Imax en Imin, waarna we de interferentiegraad V (visibility) kunnen berekenen met de formule rr _ ^max 1min V “ T + ƒ . ' ^ > xmax I 1min 20 Interferentie is een bekend begrip als men te maken heeft met golven. Maar in ons geval is het deeltjes-beeld meer relevant, er is immers slechts één fotonpaar tegelijk in het apparaat, dus slechts één A-foton, die óf uit kristal 2a óf uit kristal 2b is gekomen. Volgens het Principe van Feynman (R.P.Feynmann c.s. The Feynmann Lectures on Physics,Addison-Wesley, (1965) vol.III, hfst.l.) kan er alleen maar interferentie 25 (d.w.z. V > 0) worden waargenomen als de beide alternatieven (paarcreatie in 2a of in 2b) met geen enkele mogelijkheid vanelkaar kunnen worden onderscheiden. Er mag nergens in de natuur een spoor zijn achter gebleven waaruit men zou kunnen afleiden welk van de alternatieven heeft plaatsgevonden. Als we ervoor zorgen dat achter kristal 2b de B-foton bundels e en k elkaar overlappen, is aan deze voorwaarde 30 voldaan. De interferentie is in deze situatie daadwerkelijk waargenomen door Zou c.s.(Phys.Rev.Lett. 67 (1991) 318 enz.).In its simplest form, see Fig. 1, the instrument is a variation of the experiment by Zou et al. (Phys.Rev.Lett. 67 (1991) 318; Phys.Rev.A44 (1991) 4614; see also John Horgan in Scientific American, July 1992). The device consists of a continuously operating ultra-violet laser 1, for example an argon laser, two non-linear crystals 2a and 2b, two semi-transparent mirrors 50 and 8, normal mirrors one of which can move up and down, a photon detector M with amplifier 52 and a computer memory 14. The frequency range of the usable A photons can be reduced with an interference filter 6. Crystals 2a and 2b are coherently pumped through the ultraviolet beams of the laser 1. Into the crystals 2, photon pairs, each consisting of an A photon and a B photon, are created in 1 01 3929 3 at a rate of the order of 100,000 per second, so that there is only one pair in the device at any one time. This pair is created either in crystal 2a, after which the A-photon flies along the beam d and the B-photon along the beam e, or in crystal 2b, after which the A-photon flies along the beam h and the B-photon along the beam k 5. flies. The B photons from crystal 2a fly right through the transparent crystal 2b and continue in beam e parallel to beam k, in which the B photons from crystal 2b fly into the outside world. The outside world is the area outside the source area, within which the laser, the crystals and the mirrors are located, indicated in Fig. 1 by the striped rectangle 53. The A-photon beams d and h are interconnected in the semipermeable mirror 8 mixed, after which two new A-photon beams are created, the beams m and l. At the end of beam m, a photon detector M is arranged, which generates an electrical charge pulse for each photon that strikes the detector. The optical path length between the source region 53 and the detector M is adjustable. In the detector, the wave passing through beam d interferes with the wave passing through beam h. The interference becomes visible by varying the position of mirror 51; the counting speed then varies between the extreme values Imax and Imin, after which we can calculate the interference degree V (visibility) with the formula rr _ ^ max 1min V “T + ƒ. '^> xmax I 1min 20 Interference is a well-known concept when dealing with waves. But in our case the particle image is more relevant, since there is only one photon pair at a time in the device, so only one A photon, which has come either from crystal 2a or crystal 2b. According to Feynman's Principle (RPFeynmann et al. The Feynmann Lectures on Physics, Addison-Wesley, (1965) vol. III, ch. L.), Only interference 25 (i.e. V> 0) can be observed if both alternatives ( pair creation in 2a or in 2b) cannot be distinguished from each other. There must be no trace anywhere in nature from which one could deduce which of the alternatives has taken place. If we ensure that the B-photon beams e and k overlap behind crystal 2b, this condition is met. The interference has actually been observed in this situation by Zou et al. (Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 318 etc.).
1013929 41013929 4
Een nieuwe ontwikkeling is het inzicht van de uitvinder dat de interferentie tussen de A-fotonen blijft bestaan als de bundels e en k elkaar niet meer overlappen, maar wel vlak naastelkaar blijven lopen. Dit geval wordt nu verder in deze paragraaf behandeld. Uit een nadere analyse blijkt dat de interferentie, zoals die in detector M 5 wordt gemeten, niet alleen afhangt van de het faseverschil tussen de golf in bundellijn d en de golf in bundellijn h bij de half-doorlaatbare spiegel 8, maar evenzeer van het faseverschil tussen de golf in bundellijn e en de golf in bundellijn k, zoals die is op het tijdstip van detectie van het A-foton in detector M, Fig.2. Dit betekent dat veranderingen in het faseverschil tussen de golven in e en k op een indirecte 10 manier gemeten kunnen worden, nl. door het effect van die veranderingen op de gemeten telsnelheid in detector te benutten. Dit verschijnsel kan worden toegepast in een indirect werkende fasecontrastmicroscoop of bij het meten van turbulenties in gassen, of het meten van inhomogeniteiten in vloeistofmengsels, Fig.8.A new development is the inventor's insight that the interference between the A-photons continues to exist if the beams e and k no longer overlap, but continue to run close to each other. This case is now discussed further in this section. A closer analysis shows that the interference, as measured in detector M5, depends not only on the phase difference between the wave in beam line d and the wave in beam line h at the semipermeable mirror 8, but also on the phase difference between the wave in beam line e and the wave in beam line k, as it is at the time of detection of the A photon in detector M, Fig. 2. This means that changes in the phase difference between the waves in e and k can be measured in an indirect way, namely by exploiting the effect of those changes on the measured counting speed in detector. This phenomenon can be applied in an indirectly operating phase contrast microscope or when measuring turbulences in gases, or measuring inhomogeneities in liquid mixtures, Fig. 8.
Op een gegeven moment zal het B-foton in de bundellijnen e en k geabsorbeerd wor-15 den in een of ander voorwerp, dat we scherm I zullen noemen. Totdusver hebben we steeds aangenomen dat het A-foton op een eerder tijdstip "gemeten” wordt (in detector M of in scherm S) dan het tijdstip waarop het B-foton "gemeten” wordt (in scherm I), dit is de situatie die weergegeven wordt door de figuren 3a, 3b en 4a. Maar in het tegenovergestelde geval vindt er een ingrijpende wijziging plaats. De 20 meting van het B-foton-deel van de totale golffunctie veroorzaakt het "ineenstorten” van het overgebleven deel van de golffunctie, dat is het deel dat het A-foton beschrijft. Het gevolg van de ’’meting” van het B-foton is, dat de interferentie tussen de A-fotongolf langs bundellijn d en de A-fotongolf langs bundellijn h volkomen verdwijnt: de telsnelheid in detector M hangt niet meer af van de stand van spiegel 25 51. Het verdwijnen van deze interferentie volgt uit het Principe van Feynman, want bij iedere inslag van een B-foton in scherm I komt onomstotelijk vast te liggen of het foton uit kristal 2a of 2b kwam. In het eerste geval wordt de bovenkant van scherm I een beetje opgewarmd, in het laatste geval de onderkant. Dus de beide alternatieven: creatie van het paar in kristal 2a of in kristal 2b zijn nu van elkaar te 30 onderscheiden. Ook wanneer in scherm I geen absorptie optreedt, doch alleen maar verstrooiing, dus in het geval dat scherm I uit matglas bestaat, is er een ’’meting” 1013929 5 geweest van het B-foton.At some point, the B-photon in the beam lines e and k will be absorbed in some object, which we will call screen I. So far we have always assumed that the A photon is "measured" at an earlier time (in detector M or in screen S) than the time at which the B photon is "measured" (in screen I), this is the situation that is represented by Figures 3a, 3b and 4a. In the opposite case, however, a radical change is taking place. The measurement of the B-photon part of the total wave function causes the "collapse" of the remaining part of the wave function, which is the part that describes the A-photon. The result of the "measurement" of the B- photon is that the interference between the A photon wave along beam line d and the A photon wave along beam line h disappears completely: the counting speed in detector M no longer depends on the position of mirror 25 51. The disappearance of this interference follows from the Principle of Feynman, because with every impact of a B-photon in screen I it is irrefutably determined whether the photon came from crystal 2a or 2b In the first case, the top of screen I is heated up a little, in the latter case the So the two alternatives: creation of the pair in crystal 2a or in crystal 2b can now be distinguished from each other, even when no absorption occurs in screen I, but only scattering, so in the case that screen I consists of frosted glass , is there a "measurement" 1013929 5 of the B-photon.
De ’’meettijd” i/ van het B-foton kan het beste worden ingesteld door de juiste afstand van scherm I tot het brongebied te kiezen. Deze tijd is gelijk aan tp in de figuren 3c, 3d en 4b. De detector M moet dan wel verder naar achteren worden 5 opgesteld, zodat het A-foton steeds eerder in scherm S dan in detector M wordt ’’gemeten”. Met deze opstelling kunnen we dus indirect, d.w.z. op afstand, meten of de meettijd van de A-fotonen vroeger (Fig.4a) of later (Fig.4b) is dan tj, dus of de absorptie van het A-foton dichterbij het brongebied of juister verder van het brongebied vandaan plaatsvindt, vergeleken met de afstand die bepaald wordt door 10 de positie van scherm I. Dus, door de plaats van scherm I te veranderen, kunnen we een verschillend gebied van bundellijn l aftasten. Als we bundel l door een gedeeltelijk doorzichtig voorwerp sturen, dan kunnen we op deze manier een profiel meten van de lichtabsorptiesterkte per milimeter als functie van de diepte in het voorwerp. Deze meting gebeurt indirect, op afstand. Geen enkel signaal hoeft er terug 15 te gaan naar de een of andere detector. Er is geen terugverstrooid licht nodig, noch fluorescentielicht, geluid, electrische stromen, radiostraling, helemaal niets. Deze bijzondere meetmethode, waarbij er geen sprake is van een direct signaal van het meetgebied naar een waarnemer noem ik de Perseusmethode, want de Griekse held Perseus had de methode mooi kunnen gebruiken bij het verslaan van de schrikgodin 20 Medusa.The "measurement time" i / of the B photon is best set by choosing the correct distance from screen I to the source region. This time is equal to tp in Figures 3c, 3d and 4b. Detector M must then be positioned further backwards, so that the A photon is "measured" in screen S rather than in detector M. With this setup we can therefore measure indirectly, ie remotely, whether the measuring time of the A photons is earlier (Fig.4a) or later (Fig.4b) than tj, so whether the absorption of the A photon is closer to the source region or rather occurs further away from the source region, compared to the distance determined by the position of screen I. So, by changing the location of screen I, we can scan a different area of beam line l. If we send beam 1 through a partially transparent object, we can thus measure a profile of the light absorption strength per millimeter as a function of the depth in the object. This measurement is done indirectly, remotely. Not a single signal needs to go back to some detector. There is no need for backscattered light, nor fluorescent light, sound, electric currents, radio radiation, nothing at all. I call this special measuring method, where there is no direct signal from the measuring area to an observer, the Perseus method, because the Greek hero Perseus could have used the method nicely in defeating the goddess of terror 20 Medusa.
4 KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN.4 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS.
2525
Fig.l.Fig. 1.
Schematisch overzicht van het principe van indirect meten met bundels van verstrengelde fotonen, de zg. Perseusmethode.Schematic overview of the principle of indirect measurement with bundles of entangled photons, the so-called Perseus method.
30 Fig.2.30 Fig. 2.
Tijddiagram van het A-foton, dat verdeeld over bundellijnen m en l naar boven vliegt, en het geassocieerde B-foton, dat verdeeld over de bundellijnen e en k naar 1013929 6 boven vliegt. De zwaarte van de arcering geeft de waarschijnlijkheid aan om het foton te meten als er een extra meting wordt verricht.Time diagram of the A photon, which flies up over beam lines m and 1, and the associated B photon, which flies over beam lines e and k up to 1013929 6. The gravity of the shading indicates the probability of measuring the photon when an additional measurement is taken.
a. Destructieve interferentie in bundel m: detector M meet Jmjn fotonen binnen een bepaalde meettijd T.a. Destructive interference in beam m: detector M measures Jmjn photons within a certain measuring time T.
5 b. Spiegel 51 wordt zodanig verplaatst dat bundel d een halve golflengte langer is geworden; nu is de interferentie in bundel m constructief geworden: detector M meet Imax fotonen binnen meettijd T.5 b. Mirror 51 is displaced such that beam d has become half a wavelength longer; now the interference in beam m has become constructive: detector M measures Imax photons within measuring time T.
c. Ten opzichte de situatie in b wordt er nu een fasehoekverschuiving van 180° opgelegd aan bundel k, waardoor de interferentie in bundel m omdraait van teken: 10 detector M meet Imin fotonen binnen T.c. Compared to the situation in b, a phase angle shift of 180 ° is now imposed on beam k, as a result of which the interference in beam m reverses sign: 10 detector M measures Imin photons within T.
Fig-3.Fig-3.
Er wordt een ’’meting” verricht aan de totale golffunctie op tijdstip to door óf detector M óf scherm I.A measurement of the total wave function at time to is performed by either detector M or screen I.
15 a. Meting door detector M, die neemt Imax fotonen waar in meettijd T; het B-foton verliest zijn informatie over de plaats waar hij vandaan komt.15 a. Measurement by detector M, which detects Imax photons in measurement time T; the B photon loses its information about where it comes from.
b. Meting door detector M, die neemt Imin fotonen waar in meettijd T; het B-foton verliest zijn informatie over de plaats waar hij vandaan komt. Merk op dat, hoewel er bijna geen enkel foton daadwerkelijk wordt waargenomen door detector M, het 20 uitwissen van de afkomstinformatie van het B-foton onverkort gehandhaafd blijft.b. Measurement by detector M, which detects Imin photons in measurement time T; the B photon loses its information about where it comes from. Note that although almost no photon is actually detected by detector M, the deletion of the B photon lineage information is fully maintained.
c. en d. ’’Meting” door scherm I, waardoor de herkomst van het B-foton vastgelegd wordt, en de interferentie van het A-foton verdwijnt; detector M meet \{Imax + Imin) fotonen. 1 2 3 4 5 6 1013929c. and d. "Measurement" through screen I, which records the origin of the B photon and removes the interference from the A photon; detector M measures \ {Imax + Imin) photons. 1 2 3 4 5 6 1013929
Fig.4.Fig. 4.
22
Er wordt een ’’meting” verricht aan de totale golffunctie op tijdstip tD door óf scherm 3 S óf scherm I.A measurement is performed on the total wave function at time tD by either screen 3 S or screen I.
4 a. De eerste meting vindt plaats op scherm S: geen beïnvloeding van de verdeling 5 van het A-foton over de bundels m en l, detector M neemt Imin fotonen waar in 6 meettijd T.4 a. The first measurement takes place on screen S: no influence on the distribution 5 of the A photon over the beams m and l, detector M detects Imin photons in 6 measurement time T.
b. De eerste meting vindt plaats op scherm I: vernietiging van de interferentie, de- 7 tector M meet \ (Imax + I min) fotonen.b. The first measurement takes place on screen I: destruction of the interference, detector M measures \ (Imax + I min) photons.
Fig-5.Fig-5.
Meetinstrument voor het opsporen van een gebied in menselijk weefsel met een 5 afwijkende absorptiecoëfficiënt.Measuring instrument for detecting an area in human tissue with a deviating absorption coefficient.
Fig.6 a. De absorptiecoëfficiënt μ als functie van de diepte 2, met op diepte 2=10mm een gebied met grotere μ.Fig.6 a. The absorption coefficient μ as a function of depth 2, with at area 2 = 10mm an area with larger μ.
10 b. Het meetresultaat van het instrument.10 b. The measurement result of the instrument.
Fig.7 a. De absorptiecoëfficiënt μ als functie van de diepte 2, met op diepte 2=10mm een gebied met kleinere μ.Fig.7 a. The absorption coefficient μ as a function of depth 2, with an area with smaller μ at depth 2 = 10mm.
15 b. Het meetresultaat van het instrument.15 b. The measurement result of the instrument.
Fig.8Fig. 8
Meetinstrument voor het meten van turbulenties in vloeistofmengsels.Measuring instrument for measuring turbulences in liquid mixtures.
20 5 GEDETAILLEERDE BESCHIJVING VAN EEN VAN DE UITVOERINGSVORMEN.20 5 DETAILED DESCRIPTION OF ONE OF THE EMBODIMENTS.
5.1 Beschrijving.5.1 Description.
2525
We beschijven een instrument dat de absorptiecoëfficiënt voor licht meet in menselijk weefsel als functie van de diepte met behulp van de Perseusmethode. De bedoeling van een dergelijke meting is het vinden van een gebied met een afwijkende absorptiecoëfficiënt of een afwijkende verstrooiingswaarschijnlijkheid. Voorbeelden 30 van dergelijke gebieden zijn bloedvaten of kankergezwellen. De fotonen van het ingestraalde licht maken deel uit van paren van verstrengelde fotonen, in dit geval 1013929 8 wordt bundel l op de patient gericht, zie de figuren 1 en 4.We describe an instrument that measures the absorption coefficient of light in human tissue as a function of depth using the Perseus method. The purpose of such a measurement is to find an area with a deviating absorption coefficient or a deviating scattering probability. Examples of such areas are blood vessels or cancerous growths. The photons of the irradiated light are part of pairs of entangled photons, in this case 1013929 8 beam 1 is aimed at the patient, see figures 1 and 4.
Het instrument is schematisch weergegeven in Fig.5. Een krachtige, continu werkende ultra-violette laser 1 (bijvoorbeeld een argonionenlaser) bestraalt een of meerdere lange niet-lineaire kristallen 2 (bijvoorbeeld /3-barium boraat kristallen) met een 1 5 mm brede bundel. De kristallen 2 zijn zodanig gegroeid en gekliefd dat er parametrische downconversie van type II optreedt, wat tot gevolg heeft de uittredende bundels van A- en B-fotonen metelkaar samenvallen en ook samenvallen met de uittredende bundel van niet-geabsorbeerde ultraviolette fotonen. Aangezien het omzettingsrendement voor paarvorming erg laag is, is het aan te raden om de niet-10 lineaire kristallen 2 op te nemen in de trilholte (cavity) van de laser 1. De bundels van A- en B-fotonen zijn onderling loodrecht gepolariseerd, waardoor het mogelijk is ze van elkaar te splitsen met behulp van een polarisatiegevoelige halfdoorlatende spiegel 4 (polarizing beam splitter): de A-fotonen worden gespiegeld en de B-fotonen worden doorgelaten. De sterke ultraviolette bundel wordt door het prisma 3 wegge-15 bogen en door de Faradaycup 5 geabsorbeerd. Een tweede prisma tussen 3 en 4 (niet getekend), die de bundels weer terugbuigt in de oorspronkelijke richting, voorkomt een verdere hoekspreiding van de A- en B-fotonen binnen hun eigen frequentieband.The instrument is shown schematically in Fig. 5. A powerful, continuously operating ultraviolet laser 1 (e.g. an argon ion laser) irradiates one or more long nonlinear crystals 2 (e.g. / 3-barium borate crystals) with a 1.5 mm wide beam. The crystals 2 have grown and split so that type II parametric downconversion occurs, resulting in the exiting beams of A and B photons to coincide and also coincide with the exiting beam of unabsorbed ultraviolet photons. Since the conversion efficiency for pairing is very low, it is recommended to include the non-10 linear crystals 2 in the cavity of the laser 1. The beams of A and B photons are mutually perpendicularly polarized, which makes it possible to split them from each other using a polarization-sensitive semipermeable mirror 4 (polarizing beam splitter): the A photons are mirrored and the B photons are transmitted. The strong ultraviolet beam is bent by the prism 3 and absorbed by the Faraday cup 5. A second prism between 3 and 4 (not shown), which bends the beams back in the original direction, prevents further angular spreading of the A and B photons within their own frequency band.
De gemiddelde frequentie en de bandbreedte (en daarmee de lengte van de golf-pakketjes en dus het scheidend vermogen van de ingestelde diepte z) is vastgelegd 20 door een frequentiefilter 6. De A-fotonbundel wordt nu gesplitst in een linker deel, bundel h, en een rechter deel, bundel d, door middel van een dubbele spiegel 7. Op deze manier worden twee gebieden in het kristal 2 gedefinieerd, de gebieden 2a en 2b. De A-fotonen uit deze gebieden worden begrensd door half-cirkelvormige diafragma’s 9 en daarna gemengd in een half-doorlaatbare spiegel 8. De uittredende 25 bundels m en l ondergaan eerst nog een selectie naar richting met behulp van de lenssystemen 10 en de diafragma’s (pinholes) 11.The average frequency and the bandwidth (and thus the length of the wave packets and thus the resolution of the set depth z) is determined by a frequency filter 6. The A photon beam is now split into a left part, beam h, and a right part, beam d, by means of a double mirror 7. In this way, two areas in the crystal 2 are defined, the areas 2a and 2b. The A photons from these regions are bounded by semicircular diaphragms 9 and then mixed in a semipermeable mirror 8. The emerging beams m and 1 are first selected for direction using the lens systems 10 and the diaphragms ( pinholes) 11.
De A-fotonen in bundellijn m worden gedetecteerd in een fotondetector M die een hoog quantumrendement en een lage achtergrondstroom heeft, en zonodig gekoeld wordt. De meeste fotonen genereren electrische pulsen in de detector M, die na 30 versterking en discrimatie door versterker 13 opgeslagen worden in het geheugen van een computer 14.The A photons in beam line m are detected in a photon detector M which has a high quantum efficiency and a low background current, and is cooled if necessary. Most photons generate electrical pulses in detector M, which are stored in the memory of a computer 14 after amplification and discrimination by amplifier 13.
1013929 91013929 9
De A-fotonen in bundellijn l worden naar de patient S gestuurd met behulp van computer gestuurde spiegels (niet in Fig.5 getoond). Op deze manier kan een gebied van de huid van de patient afgetast worden. De breedte van bundel l kan zonodig worden vergroot of verkleind met behulp van lenzenstelsels (niet getekend). De 5 coördinaten van het bestreken gebied worden vastgelegd door een zwart masker 16 dat op de huid wordt geplakt. De A-fotonen in bundellijn l kunnen op een vroeg tijdstip geabsorbeerd worden door een zwart klepje 17, met het doel om de interferometer af te regelen.The A photons in beam line 1 are sent to the patient S using computer controlled mirrors (not shown in Fig. 5). In this way, an area of the patient's skin can be scanned. The width of beam l can be increased or decreased as necessary using lens systems (not shown). The 5 coordinates of the area covered are fixed by a black mask 16 which is pasted on the skin. The A photons in beam line 1 can be absorbed early by a black flap 17 for the purpose of adjusting the interferometer.
De B-fotonen worden door 4 ongehinderd doorgelaten en geabsorbeerd door een 10 zwart scherm I. Dit scherm is bevestigd aan een slee 18 op een rail 19 en zijn positie wordt ingesteld door een spindel die wordt aangedreven door stappenmotor 20 die door de computer 14 wordt aangestuurd.The B photons are allowed to pass through 4 unhindered and absorbed by a 10 black screen I. This screen is attached to a sled 18 on a rail 19 and its position is adjusted by a spindle driven by stepper motor 20 which is controlled by the computer 14 controlled.
De half-doorlaatbare spiegel 8 staat gemonteerd op piëzo-electrische elementen die via hoogspanningsversterkers (niet getekend) door de computer 14 worden aange-15 stuurd. Hiermee wordt het faseverschil tussen de golven in bundellijnen h en d ingesteld. Alternatieven, zoals een roterende glasplaat en één van die bundels kunnen ook worden toegepast.The semipermeable mirror 8 is mounted on piezoelectric elements which are driven by computer 14 via high voltage amplifiers (not shown). This sets the phase difference between the waves in beam lines h and d. Alternatives, such as a rotating glass plate and one of those bundles, can also be used.
5.2 Meting van een absorptieprofiel in het weefsel.5.2 Measurement of an absorption profile in the tissue.
De absorptiecoëfficiënt μ, zowel voor absorptie als voor verstrooiing, als functie van de diepte z is als voorbeeld weergegeven in Fig.6a. Eerst wordt het klepje 17 gesloten. We hebben nu met de situatie van fig.4a. Nu wordt de half-doorlaatbare spiegel 8 zodanig gepositioneerd dat de gemeten telsnelheid in detector M een mi-25 nimale waarde Imin heeft, dus dat de destructieve interferentie optimaal is en de interferentiegraad V maximaal is; we nemen aan dat V = 99% haalbaar is. De waarde van Imin ligt nu vast.The absorption coefficient μ, both for absorption and for scattering, as a function of depth z is shown as an example in Fig. 6a. First, the cover 17 is closed. We now have the situation of Fig. 4a. Now the semipermeable mirror 8 is positioned such that the measured counting speed in detector M has a minimum value Imin, so that the destructive interference is optimal and the degree of interference V is maximum; we assume that V = 99% is achievable. Imin's value is now fixed.
Vervolgens wordt klepje 17 geopend en A-fotonbundel l naar het zwarte masker 16 gestuurd. De motor 20 zet het B-fotonscherm I zodanig, dat de gemeten telsnelheid 30 in detector M de waarde I = \Imax verkrijgt. Volgens Fig.4 zijn de tijdstippen van absorptie in de schermen I en 16 nu gelijk, en komt de plaats van de slee 18 overeen met de plaats van de huid van de patient, deze plaats is nu de nulcoördinaat van de 1013929 10 Z-as.Subsequently, cover 17 is opened and A-photon beam 1 is sent to the black mask 16. The motor 20 sets the B-photon screen I such that the measured counting speed 30 in detector M obtains the value I = \ Imax. According to Fig. 4, the times of absorption in screens I and 16 are now equal, and the location of the sled 18 corresponds to the location of the patient's skin, this location is now the zero coordinate of the 1013929 10 Z axis .
Na al deze voorbereidingen wordt bundel l naar een plek op de huid van S gestuurd met een intensiteit Imax· De positie van de slee 18 wordt verplaatst in stappen van Az = 2 mm en steeds wordt de intensiteit I{z) in de detector M gemeten. Op een 5 diepte van 2 mm is door de absorptie en de verstrooiing in S de lichtintensiteit van de A-fotonen verminderd tot f(z) = exp{— ί μ(ζ')άζ'}. (2) ./oAfter all these preparations, beam l is sent to a spot on the skin of S with an intensity Imax · The position of the sled 18 is moved in steps of Az = 2 mm and the intensity I {z) is always measured in the detector M . At a depth of 2 mm, the light intensity of the A photons is reduced to f (z) = exp {- ί μ (ζ ') άζ'} due to the absorption and the scattering in S. (2) ./o
Als de slee 18 met scherm I op positie z staat, is er een waarschijnlijkheid 1 — f(z) 10 dat het A-foton eerder geabsorbeerd of verstrooid is in S dan dat het B-foton geabsorbeerd is in scherm I. Dit is de situatie zoals weergegeven in Fig.4a, zodat de bijdrage aan de gemeten telsnelheid Imin{ 1 — f{z)} is.If the sled 18 with screen I is in position z, there is a probability 1 - f (z) 10 that the A photon has been absorbed or scattered in S before the B photon has been absorbed in screen I. This is the situation as shown in Fig.4a, so that the contribution to the measured counting speed is Imin {1 - f {z)}.
Er is een waarschijnlijkheid f(z) dat A-foton later in S wordt geabsorbeerd of verstrooid dan het absorptietijdstip van het B-foton in scherm I, zie Fig.4b, zodat de 15 bijdrage aan de telsnelheid + Imin) f(z) wordt. De totale telsnelheid is de som van de twee bijdragen: I(z) — 2 {^ττιαχ ~~ Imin) f {%) + Imin· (3) 20 We trekken de reeds bekende Imin af, en verkrijgen zo een gecorrigeerde telsnelheid F(z). Hiermee definieeren we de verhouding Γ{ζ)-Ι'(ζ + Αζ) f(z)-f(z + Az) m = —m—= tm— (4) 25 welke we voor een aantal z-waarden in kaart brengen in Fig.6b, met als uitgangspunt het profiel van Fig.6a en stappen van Az = 2 mm. De meetfouten zijn waarschijnlijke fouten, berekend uit de statistische fouten in de gemeten aantallen fotonen in de detector M, uitgaande van een zodanige meettijd per punt dat \{Imax +Imin) = 105, en onder verwaarlozing van de fout in Imin. We zien dat we met een voldoende meet-30 nauwkeurigheid de structuur op diepte z =10 mm kunnen waarnemen. De toename van de meetfouten bij toenemende diepte wordt veroorzaakt door het afnemende aantal A-fotonen op grotere diepte.There is a probability f (z) that A photon will be absorbed or scattered in S later than the absorption time of the B photon in screen I, see Fig.4b, so that the contribution to the count rate + Imin) f (z) is going to be. The total count rate is the sum of the two contributions: I (z) - 2 {^ ττιαχ ~~ Imin) f {%) + Imin · (3) 20 We subtract the already known Imin, thus obtaining a corrected count rate F (z). With this we define the ratio Γ {ζ) -Ι '(ζ + Αζ) f (z) -f (z + Az) m = —m— = tm— (4) 25 which we map for a number of z values in Fig.6b, starting from the profile of Fig.6a and steps of Az = 2 mm. The measurement errors are probable errors, calculated from the statistical errors in the measured numbers of photons in the detector M, assuming a measurement time per point such that \ {Imax + Imin) = 105, and neglecting the error in Imin. We see that we can observe the structure at depth z = 10 mm with sufficient measuring accuracy. The increase in measurement errors with increasing depth is caused by the decreasing number of A photons at greater depth.
1013929 111013929 11
In Fig.7a is een ander voorbeeld gegeven, waarbij de absorptiecoëfficiënt tussen diepte 10 en 12 mm niet groter, maar juist kleiner is. Onder dezelfde meetom-standigheden als hierboven berekenen we nu een verhouding A(z) zoals weergegeven in Fig.7b. Ook hier zien we dat de structuur op 10 mm diepte betrouwbaar wordt 5 weergegeven door het instrument.Another example is given in Fig. 7a, in which the absorption coefficient between depths 10 and 12 mm is not greater, but rather smaller. Under the same measurement conditions as above, we now calculate a ratio A (z) as shown in Fig. 7b. Here too we see that the structure is reliably reproduced by the instrument at a depth of 10 mm.
5.3 De komplete meetprocedure.5.3 The complete measurement procedure.
Absorptieprofielen worden gemeten onder een groot aantal verschillende punten op 10 de huid, samen met de coördinaten van het zwarte masker 16. Uit de resultaten van al deze metingen wordt in de computer een drie-dimensionaal beeld uitgerekend van de structuur van het weefsel onder de huid, die op allerlei manieren kan worden weergegeven op het beeldscherm van de computer, of verder in programmatuur worden verwerkt.Absorption profiles are measured under a large number of different points on the skin, along with the coordinates of the black mask 16. From the results of all these measurements, a three-dimensional image of the structure of the tissue under the skin is calculated in the computer. , which can be displayed in various ways on the computer screen, or further processed in software.
15 De uit de metingen berekende informatie kan ook auditief worden weergegeven, bijvoorbeeld als het instrument gebruikt wordt als hulp bij het verrichten van een punctie. De naald wordt dan op de huid geplaatst, wijzend in een bepaalde richting. Het instrument meet nagenoeg tegelijkertijd de coördinaten van de structuur die bereikt moet worden en van de naald, en geeft dan met geluidssignalen aan hoe de 20 richting van de naald veranderd moet worden, en, na het prikken,of de indringdiepte gewijzigd moet worden.15 The information calculated from the measurements can also be presented in an auditory manner, for example if the instrument is used to help perform a puncture. The needle is then placed on the skin, pointing in a certain direction. The instrument measures the coordinates of the structure to be reached and of the needle almost simultaneously, and then indicates with audible signals how to change the direction of the needle and, after piercing, whether to change the penetration depth.
5.4 Noodzakelijke voorwaarden om een goede meting te verrichten.5.4 Necessary conditions to perform a good measurement.
25 De meting is een voorbeeld van het algemene geval dat in Fig.4 is weergegeven. Daarom moet er voldaan worden aan de volgende voorwaarden aan de lengtes van de bundellijnen: 1. de afstand van de /-bundel tussen de half-doorlatende spiegel 4 en de huid 16 moet gelijk zijn aan de afstand van de B-fotonbundels e en k tussen die spiegel 4 en 30 scherm I als de slee 18 in de nulstand staat.The measurement is an example of the general case shown in Fig. 4. Therefore, the following conditions must be met for the lengths of the beam lines: 1. the distance of the / beam between the semipermeable mirror 4 and the skin 16 must be equal to the distance of the B photon beams e and k between mirror 4 and 30 screen I when the sledge 18 is in the zero position.
2. de afstand van de m-bundel tussen spiegel 4 en detector M moet groter zijn.2. the distance of the m-beam between mirror 4 and detector M must be greater.
1013929 121013929 12
Iedere interferometer heeft veel last van trillingen en turbulenties van de lucht in de vertakkingen van de interferometer. Die vertakkingen zijn niet alleen de ruimtelijk gescheiden delen van de A-fotonbundels tussen de spiegels 7 en 8, maar ook de linker en rechter delen van de ultraviolette bundel tot kristal 2, de gehele B-fotonbundel, 5 d.w.z. de bundels e en k, en de A-fotonbundel tot de scheiding in spiegel 7. Dus alle delen van het instrument waar deze bundels lopen moeten beschermd zijn tegen tocht. In Fig. 5 is dit het gebied dat binnen de stippellijn 21 ligt.Every interferometer is troubled by vibrations and turbulences of the air in the branches of the interferometer. Those branches are not only the spatially separated parts of the A photon beams between mirrors 7 and 8, but also the left and right parts of the ultraviolet beam to crystal 2, the whole B photon beam, ie the beams e and k, and the A photon beam to the separation in mirror 7. So all parts of the instrument where these beams run must be protected from drafts. In FIG. 5, this is the area that is within dotted line 21.
De fotondetector M moet beschermd worden tegen strooilicht uit de omgeving.The photon detector M must be protected against scattered light from the environment.
De maximale diepte in het weefsel waarop een meting kan worden verricht hangt 10 sterk af van de interferentiegraad V. De 99% waar we in het voorbeeld vanuit gaan is lastig te bereiken, dus iedere maatregel om een zo ideaal mogelijke interferentie te bereiken dient genomen te worden. Deze maatregelen zijn: een stevige, trilvrije montage van 7 en 8 en van alle spiegels daartussen, eventueel gecombineerd met montage op piezo-electrische elementen die door de computer worden aangestuurd; 15 antireflectielagen op alle grensvlakken; en een goede diafragmering in de primaire ultraviolette bundel.The maximum depth in the tissue at which a measurement can be taken depends strongly on the interference degree V. The 99% that we assume in the example is difficult to achieve, so every measure to achieve the ideal interference possible must be taken. turn into. These measures are: a sturdy, vibration-free mounting of 7 and 8 and all mirrors in between, possibly combined with mounting on piezo-electric elements controlled by the computer; 15 anti-reflective layers on all interfaces; and good diaphragm in the primary ultraviolet beam.
6 ANDERE TOEPASSINGEN VAN DE 20 OPSTELLING VAN FIG.5.6 OTHER APPLICATIONS OF THE SETUP OF FIG. 5.
6.1 Absorptiemetingen in een zeer ruig millieu.6.1 Absorption measurements in a very rough environment.
In chemische reactors of in kernreactors, hoogovens, enz. heersen extreme omstandigheden: hoge temperaturen, sterke radio-frequente velden, veel ioniserende 25 straling. De meeste conventionele meetinstrumenten falen onder deze omstandigheden. In de methode van de uitvinding hoeft geen enkel deel van het instrument dicht in de buurt van het te meten object te komen; daarom is deze methode zeer geschikt voor metingen onder extreme omstandigheden.In chemical reactors or in nuclear reactors, blast furnaces, etc., extreme conditions prevail: high temperatures, strong radio-frequency fields, a lot of ionizing radiation. Most conventional measuring instruments fail under these conditions. In the method of the invention, no part of the instrument needs to come close to the object to be measured; therefore this method is very suitable for measurements under extreme conditions.
We beschouwen het volgende voorbeeld. In een grote verbrandingsoven van een 30 electrische centrale met koolpoeder als brandstof wil men de concentratie van de gloeiende kooldeeltjes in de vlammen meten als functie van de afstand tot de wand.We consider the following example. In a large incinerator of a power plant with carbon powder as fuel, the concentration of the glowing carbon particles in the flames is to be measured as a function of the distance to the wall.
1013929 131013929 13
De afstanden in Fig.5 worden met ongeveer een factor 100 vergroot. A-fotonbundel l wordt via een glazen of kwartsglas venster 16 de vlammen S ingestuurd. De kool-deeltjes absorberen en verstrooien de A-fotonen, en hun afstand vanaf het venster 16 wordt door het instrument gemeten. Het enige gevoelige deel van het instrument, 5 detector M, komt absoluut niet in aanraking met het intense licht dat door de vlammen wordt uitgezonden. Daarnaast kan licht van de vlammen dat door herhaalde reflecties toch nog de detector M bereikt, voor het grootste deel worden weg gefilterd wegens de nauwe bandbreedte van de A-fotonen.The distances in Fig. 5 are increased by about a factor of 100. A photon beam 1 is sent into the flames S through a glass or quartz glass window 16. The carbon particles absorb and scatter the A photons, and their distance from the window 16 is measured by the instrument. The only sensitive part of the instrument, 5 detector M, does not come into contact with the intense light emitted by the flames. In addition, light from the flames that still reaches detector M through repeated reflections can be largely filtered out because of the narrow bandwidth of the A photons.
De ongevoeligheid van het instrument voor welke straling dan ook die door het 10 gemeten object wordt uitgezonden maakt de methode ook geschikt als alternatief voor radar. De methode is wellicht ook bruikbaar als hulpmiddel voor blinden.The insensitivity of the instrument to any radiation emitted by the measured object also makes the method suitable as an alternative to radar. The method may also be useful as an aid for the blind.
6.2 Absorptiemetingen met zeer zwakke lichtbundels.6.2 Absorption measurements with very weak light beams.
Er kunnen de volgende redenen zijn om zwakke bundels toe te passen: 15 1. Het materiaal waaraan gemeten wordt is erg gevoelig voor licht en wordt door te veel licht beschadigd.There may be the following reasons for applying weak beams: 1. The material being measured is very sensitive to light and damaged by too much light.
Dit is bv. het geval bij toepassing van de methode in microscopie aan levende wezens.This is the case, for example, when the method is applied to living things in microscopy.
2. Het feit van de meting moet geheim worden gehouden.2. The fact of the measurement must be kept secret.
20 Dit is van belang bij militaire toepassingen en bij misdaadpreventie, bewaking en spionage.20 This is important in military applications and in crime prevention, surveillance and espionage.
Dat in de methode de intensiteit van bundel l laag mag zijn komt omdat ieder geabsorbeerd foton informatie overdraagt aan detector M. Er is geen noodzaak voor 25 verstrooiing in de richting van een detector, wat een proces is dat met grote verliezen gepaard gaat, voornamelijk door de afstand tussen het verstrooiende voorwerp en die detector. In conventionele metingen moeten die verliezen worden gecompenseerd door de intensiteit van de intredende bundel op te voeren.The fact that the intensity of beam 1 may be low in the method is because each absorbed photon transfers information to detector M. There is no need for scattering towards a detector, which is a process involving large losses, mainly by the distance between the scattering object and that detector. In conventional measurements, those losses must be compensated by increasing the intensity of the incoming beam.
Als het mogelijk is om het voorwerp tussen de bron en de detector te plaatsen, en als 30 het voorwerp niet te veel absorbeert, kan volstaan worden met een zwakke bundel. i Maar bij toepassingen die een geheim karakter hebben kan aan deze eisen meestal I 01 39 29 14 niet worden voldaan.If it is possible to place the object between the source and the detector, and if the object does not absorb too much, a weak beam will suffice. i However, these applications usually cannot be met in applications with a secret character.
Een mogelijke toepassing is de meting van de snelheid van voertuigen door de politie. Door de lage intensiteit van de aftastbundel, bundel l, is het nauwelijks mogelijk om door middel van slimme detectoren op de auto’s op tijd waar te nemen dat 5 er een controle is, zoals dat wel mogelijk is bij conventionele radar. Een andere reden waarom bundel Z, die met het te meten voorwerp in aanraking komt, extreem zwak mag zijn, is het feit dat de Perseusmethode ook werkt als in de situatie van Fig.4a het weglengteverschil tussen de bundels h en d (Figuren 1 en 5) zodanig is ingesteld dat op de detector maximale constructieve interferentie optreedt en op 10 het scherm S maximaal destructieve interferentie. De al dan niet aanwezigheid van scherm S resulteert in een variatie van de telsnelheid in de detector met een factor 2, ook al heeft in werkelijkheid geen enkel foton scherm S daadwerkelijk getroffen. Dit verschijnsel staat in de literatuur bekend als een inter actie-vrije meting (interaction-free measurement).A possible application is the measurement of the speed of vehicles by the police. Due to the low intensity of the scanning beam, beam 1, it is hardly possible to detect in time by means of smart detectors on the cars that there is a check, as is possible with conventional radar. Another reason why beam Z, which comes into contact with the object to be measured, may be extremely weak, is the fact that the Perseus method also works if in the situation of Fig.4a the path length difference between beams h and d (Figures 1 and 5) is set to have maximum constructive interference on the detector and maximum destructive interference on screen S. The presence or absence of screen S results in a variation of the counting speed in the detector by a factor of 2, even though in reality no photon screen S has actually hit. This phenomenon is known in the literature as an interaction-free measurement.
15 6.3 Absorptiemetingen op grote afstand.15 6.3 Absorption measurements at a great distance.
Er is een natuurlijke grens aan de afstand waarop de Perseusmethode nog werkt. Dit wordt veroorzaakt door de hoekspreiding van de B-fotonen in de bundels e en k. Zolang die bundels grotendeels verschillende gebieden op scherm I beschijnen, wordt 20 de interferentie in detector M grotendeels vernietigd op het moment van inslag van het B-foton op scherm I. Maar als de afstand tussen 4 en I te groot wordt, overlappen de bundels e en k elkaar bijna geheel, en zal de interferentie in M bijna helemaal in stand blijven op het moment van de inslag in I. We nemen aan dat er nog een redelijke mate van interferentiedestructie bestaat tot op een afstand van 1 km. De 25 methode kan dan gebruikt worden voor atmosferisch onderzoek, bv. meting van de hoogte van wolken. De methode kan dan ook een bruikbaar alternatief voor radar zijn.There is a natural limit to the distance at which the Perseus method still works. This is due to the angular spread of the B photons in the beams e and k. As long as those beams illuminate largely different areas on screen I, the interference in detector M is largely destroyed at the moment of impact of the B photon on screen I. But if the distance between 4 and I becomes too great, the beams e and k each other almost entirely, and the interference in M will remain almost completely intact at the moment of impact in I. We assume that there is still a reasonable degree of interference destruction up to a distance of 1 km. The method can then be used for atmospheric research, eg measurement of the height of clouds. The method can therefore be a useful alternative to radar.
; 1013929 15 7 GEDETAILLEERDE BESCHIJVING VAN EEN ANDERE UITVOERINGSVORM.; 1013929 15 7 DETAILED DESCRIPTION OF ANY OTHER EMBODIMENT.
In Fig.2c wordt getoond hoe een faseverschuiving in één van de B-fotonbundels e en 5 k de interferentie in de detector M doet veranderen van constructief naar destructief. Dit effect kan worden toepepast voor het meten van de mate van menging tussen twee vloeistoffen met behulp van de Perseusmethode, Fig.8. De opstelling lijkt sterk op die van Fig.5, maar nu worden de B-fotonbundels e en k naar het te bestuderen object gestuurd in plaats van A-fotonbundel l. De B-fotonbundels beschijnen een 10 vloeistofmengsel I via een glas of kwartsglas venster 30. De A-fotonen in bundel l worden naar een fotondetector L gestuurd. De pulsen uit de detectoren M en L worden versterkt door versterkers 13 en in het geheugen van de computer of microprocessor 14 opgeslagen. De plaats van één van de detectoren, bv. detector L, kan gevarieerd worden door de computer 14. De optische weglengte van bundel l 15 naar detector L kan ook worden gevarieerd met een stelsel van spiegels die door de computer wordt aangestuurd.Fig. 2c shows how a phase shift in one of the B photon beams e and 5 k causes the interference in detector M to change from constructive to destructive. This effect can be applied to measure the degree of mixing between two liquids using the Perseus method, Fig. 8. The arrangement is very similar to that of Fig. 5, but now the B-photon beams e and k are sent to the object to be studied instead of A-photon beam l. The B photon beams illuminate a liquid mixture I through a glass or quartz glass window 30. The A photons in beam 1 are sent to a photon detector L. The pulses from detectors M and L are amplified by amplifiers 13 and stored in the memory of the computer or microprocessor 14. The location of one of the detectors, e.g. detector L, can be varied by the computer 14. The optical path length from beam 11 to detector L can also be varied with a system of mirrors controlled by the computer.
Eerst wordt de optische weglengte van bundel l zo kort gemaakt, dat op het tijdstip van detectie van het A-foton in detector L het B-foton het instrument nog niet verlaten heeft, d.w.z. het B-foton heeft het venster 30 nog niet bereikt. De 20 halfdoorlaatbare spiegel 8 wordt nu door de computer 14 zodanig geplaatst dat de interferentie optimaal is, detector M meet bv. Imax en detector L meet Imin· Daarna wordt bundel l zodanig verlengd dat het B-foton een bepaalde afstand z binnen het vloeistofmengsel kan afleggen voor het detectietijdstip van het A-foton in detector L. Als het vloeistofmengsel homogeen gemengd is, dan treden er geen 25 faseverschuivingen tussen bundel e en bundel k op, en blijven de gemeten telsnelhe-den in beide detectoren ongewijzigd. Maar als het mengsel inhomogeen is, en als er een verschil in brekingsindex is tussen beide vloeistoffen, dan zat er in het algemeen een faseverschil gaan optreden tussen de bundels e en k, resulterend in een wijziging van telsnelheden in de detectoren. Als de vloeistoffen verder niet bewegen, dan is 30 de wijziging constant, en blijft er een vaste verhouding bestaan tussen de telsnel-heid in detector M en detector L. Meestal zijn de vloeistoffen in beweging, en zal 1013929 16 binnen de teltijd van de fotonen in de detectoren het faseverschil tussen de bundels e en k op het detectietijdstip zo sterk veranderen, dat er geen interferentie meer meetbaar is, beide detectoren meten dan |(/maz + Imin)· Een maat voor de mate van turbulentie is de tijd die het duurt voordat de gemeten interferentie verdwenen 5 is. Deze meetmethode is ook gevoelig voor de absorptie in het vloeistofmengsel S. Als het B-foton op een eerder tijdstip wordt geabsorbeerd dan het detectietijdstip in de dichtstbijzijnde detector, dan treedt de situatie op van de figuren 3c, 3d en 4b, en dan is de detectiewaarschijnlijkheid in beide detectoren gelijk, onafhankelijk van het faseverschil tussen de bundels e en k. Met de methode van Fig.8 worden zowel 10 faseverschillen tussen de bundels e en k gemeten als de absorptie en verstrooiing van beide bundels. Als de methode van Fig.5 wordt toegepast, waarbij bundel l in het te meten voorwerp wordt gestuurd, dan wordt uitsluitend absorptie en verstrooiing gemeten, en is er geen enkele gevoeligheid voor fase-effecten.First, the optical path length of beam 1 is made so short that at the time of detection of the A photon in detector L, the B photon has not yet left the instrument, i.e. the B photon has not yet reached the window 30. The semipermeable mirror 8 is now placed by the computer 14 in such a way that the interference is optimal, detector M measures eg Imax and detector L measures Imin · Then beam l is extended such that the B-photon can reach a certain distance z within the liquid mixture travel for the detection time of the A photon in detector L. If the liquid mixture is mixed homogeneously, then no phase shifts between beam e and beam k occur, and the measured counting speeds in both detectors remain unchanged. However, if the mixture is inhomogeneous, and if there is a difference in refractive index between the two liquids, then there would generally be a phase difference between beams e and k, resulting in a change in count rates in the detectors. If the liquids do not move further, then the change is constant, and a fixed ratio remains between the counting speed in detector M and detector L. Usually, the liquids are in motion, and 1013929 16 will be within the counting time of the photons in the detectors the phase difference between the beams e and k at the detection time change so much that no interference can be measured anymore, both detectors then measure | (/ maz + Imin) · A measure of the degree of turbulence is the time takes until the measured interference disappears 5. This measurement method is also sensitive to the absorption in the liquid mixture S. If the B-photon is absorbed at an earlier time than the detection time in the nearest detector, the situation of Figures 3c, 3d and 4b arises, and then the detection probability equal in both detectors, independent of the phase difference between the beams e and k. The method of Fig. 8 measures both phase differences between the beams e and k as well as the absorption and scattering of both beams. When the method of Fig. 5 is applied, whereby beam 1 is introduced into the object to be measured, only absorption and scattering are measured, and there is no sensitivity to phase effects whatsoever.
De methode van Fig.8 is ook gevoelig voor verschillen in de draaiing van de po-15 larisatievectoren van de bundels e en k. Als die verschillen optreden, wordt een deel van de bundels onderling loodrecht gepolariseerd, en wordt daardoor tijdens de absorptie vastgelegd wat de oorsprong van het betreffende B-foton is geweest, wat volgens Feynman een vernietiging van de interferentie tot gevolg heeft.The method of Fig. 8 is also sensitive to differences in the rotation of the polarization vectors of the beams e and k. If these differences occur, part of the beams are mutually polarized perpendicularly, thereby recording what the origin of the B-photon in question was during the absorption, which according to Feynman results in destruction of the interference.
20 8 ANDERE TOEPASSINGEN VAN DE OPSTELLING VAN FIG.8.20 8 OTHER APPLICATIONS OF THE ARRANGEMENT OF FIG. 8.
Door de gecombineerde B-foton bundels e en k als aftastbundel te gebruiken wordt de methode gevoelig voor plaatselijke fasevariaties. De methode kan toegepast wor-25 den in de microscopie om biologische structuren te observeren, waarbij net als bij de methode van Fig.5 het grote voordeel is dat de intensiteit van de aftastbundel laag kan worden gehouden. Microscopie met de Perseusmethode hoeft niet alleen aftastmicroscopie (scanning microscopy) te zijn, maar kan ook een directe microscopie zijn, waarbij dan gebruik wordt gemaakt van de sterke richtingscorrelatie van 30 het A-foton ten opzichte van het B-foton wegens de behoudswetten van energie en impuls die voor beide fotonen geldt.By using the combined B-photon beams e and k as the scanning beam, the method becomes sensitive to local phase variations. The method can be applied in microscopy to observe biological structures, the main advantage of which is the same as with the method of Fig. 5, that the intensity of the scanning beam can be kept low. Microscopy with the Perseus method need not only be scanning microscopy, but can also be a direct microscopy, using the strong directional correlation of the A photon to the B photon due to energy conservation laws and impulse that applies to both photons.
1013929 171013929 17
De methode van Fig.8 kan ook gebruikt worden voor meting van atmosferische turbulenties. Die zorgen dan voor de faseverschillen tussen de bundels e en k.The method of Fig. 8 can also be used to measure atmospheric turbulences. These then ensure the phase differences between the beams e and k.
10139291013929
Claims (49)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1013929A NL1013929C1 (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Remote sensing of optical absorption coefficient of object, e.g. patient's body part, uses separated beams of entangled pair photons |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1013929A NL1013929C1 (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Remote sensing of optical absorption coefficient of object, e.g. patient's body part, uses separated beams of entangled pair photons |
| NL1013929 | 1999-12-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1013929C1 true NL1013929C1 (en) | 2001-06-25 |
Family
ID=19770491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1013929A NL1013929C1 (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Remote sensing of optical absorption coefficient of object, e.g. patient's body part, uses separated beams of entangled pair photons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1013929C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2267387A1 (en) * | 2005-06-03 | 2007-03-01 | Universidad De Alcala. | Low intensity laser therapy apparatus uses two quantum interweaving photon beams interlaced with opposing polarizations by parametric loss conversion |
| EP2887137A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | Universität Wien | Quantum imaging with undetected photons |
| WO2018184251A1 (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 博睿泰克科技（宁波）有限公司 | Method and device for brain functional imaging and brain tissue component detection |
-
1999
- 1999-12-22 NL NL1013929A patent/NL1013929C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2267387A1 (en) * | 2005-06-03 | 2007-03-01 | Universidad De Alcala. | Low intensity laser therapy apparatus uses two quantum interweaving photon beams interlaced with opposing polarizations by parametric loss conversion |
| EP2887137A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | Universität Wien | Quantum imaging with undetected photons |
| WO2015091358A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Universität Wien | Quantum imaging with undetected photons |
| US9557262B2 (en) | 2013-12-19 | 2017-01-31 | University Of Vienna | Quantum imaging with undetected photons |
| WO2018184251A1 (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 博睿泰克科技（宁波）有限公司 | Method and device for brain functional imaging and brain tissue component detection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| D'Angelo et al. | Two-photon diffraction and quantum lithography | |
| US5451785A (en) | Upconverting and time-gated two-dimensional infrared transillumination imaging | |
| US5589936A (en) | Optical measuring apparatus for measuring physichemical properties | |
| JPH1172711A (en) | Device and method for inspecting microscope equipped with plane wave illumination | |
| JP2006502407A (en) | Laser system using ultrashort laser pulses | |
| HUE034603T2 (en) | Device and method for stimulated raman detection | |
| JP2016516219A (en) | Random access stimulated emission suppression (STED) microscope | |
| Bathel et al. | Development of a self-aligned compact focusing schlieren system for NASA test facilities | |
| Agafonov et al. | High-visibility intensity interference and ghost imaging with pseudo-thermal light | |
| US8605285B2 (en) | Apparatus and method for sample analysis | |
| Scarcelli et al. | Random delayed-choice quantum eraser via two-photon imaging | |
| NL1013929C1 (en) | Remote sensing of optical absorption coefficient of object, e.g. patient's body part, uses separated beams of entangled pair photons | |
| CN117956671A (en) | Method and device for measuring the density of a plasma | |
| CN102998261B (en) | Terahertz wave pseudo heat light source-based imaging device | |
| JP5453407B2 (en) | Coherent nonlinear microscopy system and method with modulation of focal volume for probing nanostructures of organized materials | |
| WO2005069997A2 (en) | Enhanced detection of acousto-photonic emissions in optically turbid media using a photo-refractive crystal-based detection system | |
| JP4091193B2 (en) | Nonlinear optical response measuring device for medium | |
| JP3884594B2 (en) | Fluorescence lifetime measuring device | |
| JP5502564B2 (en) | Electromagnetic wave detection device | |
| Belinsky | The “paradox” of Karl Popper and its connection with the Heisenberg uncertainty principle and quantum ghost images | |
| KR102105814B1 (en) | Laser Spatial Modulation Super-resolution Optical Microscopy | |
| CN102636830A (en) | Bar-type phase diaphragm and 4f phase-concerned nonlinear imaging system and nonlinear refractive index metering method based on same | |
| KR102540273B1 (en) | Laser pulse width measurement device using semiconductor two-photon absorption phenomenon | |
| JP2000283854A (en) | Light track observation device | |
| Hua et al. | On-line monitoring of the spatial properties of hard X-ray free-electron lasers based on a grating splitter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20040701 |