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\chapter{Apparato sperimentale}
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\label{cap:setup}
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L'apparato sperimentale realizzato consiste in un microscopio
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invertito, progettato con la collaborazione dell'Officina Meccanica
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del LENS, che combina l'illuminazione a luce trasmessa con un sistema
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di due pinzette ottiche posizionabili elettronicamente e con uno
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schema di microscopia di epifluorescenza, in grado di raggiungere
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la sensibilità di singola molecola e di alternare diversi schemi
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di illuminazione (campo largo, TIRF, HILO).
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Una rappresentazione schematica del microscopio è mostrata in figura
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\ref{fig:microscope}.
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Il sistema è ottimizzato per consentire la coesistenza e il
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funzionamento simultaneo - senza interferenze - dei tre principali
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schemi di microscopia e manipolazione:
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\begin{description}
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\item[Illuminazione a luce trasmessa:] la luce emessa da una
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sorgente LED a spettro largo viene collimata da un
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condensatore e trasmessa dall'alto verso il basso attraverso
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il campione.
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L'obiettivo posto sotto il campione raccoglie la luce
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trasmessa e ricostruisce un'immagine ingrandita del
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contrasto di densità dello stesso.
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\item[Pinzette ottiche:] due intensi fasci laser vengono
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collimati sul piano focale posteriore dell'obiettivo,
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quindi focalizzati sul campione. In questo modo possono
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essere usati per intrappolare e manipolare microsfere
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in soluzione. La radiazione laser diffusa che attraversa
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il campione e viene raccolta dal condensatore può essere
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analizzata per monitorare lo stato delle trappole e lo
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spostamento dal centro delle sfere intrappolate.
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\item[Epifluorescenza:] Un fascio laser di eccitazione viene
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focalizzato sul piano focale posteriore dell'obiettivo, e
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quindi trasmesso collimato attraverso il campione. La
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radiazione di fluorescenza emessa all'indietro dal campione
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viene nuovamente raccolta dall'obiettivo e attraverso
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un opportuno specchio dicroico disaccoppiata dal fascio
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di eccitazione.
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\end{description}
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[width=1.1\linewidth]{images/microscope.pdf}
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\caption{Schema delle componenti principali del microscopio e dei percorsi
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ottici utilizzati. A: luce trasmessa, B: pinzette ottiche, C: epifluorescenza.}
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\label{fig:microscope}
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\end{figure}
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Per evitare interferenze tra i tre schemi è stato necessario
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scegliere opportune lunghezze d'onda per la radiazione di
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illuminazione e, di conseguenza, appropriati specchi dicroici
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e filtri.
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L'illuminazione a luce trasmessa è realizzata sfruttando una
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sorgente LED con spettro di emissione centrato a \SI{780}{\nm},
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le due pinzette ottiche vengono realizzate partendo da un laser
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a stato solido Nd:YAG con emissione a \SI{1064}{\nm}. Per la
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microscopia di fluorescenza si usano per l'eccitazione sorgenti
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laser a diodo alle lunghezze d'onda di \SIlist{488;532;635}{\nm} e
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l'emissione dei fluorofori fino a \SI{700}{\nm} può essere raccolta
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e disaccopiata dall'illuminazione a luce trasmessa.
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\section{Microscopio e traslatori}
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Gli elementi ottici e optomeccanici principali che costituiscono
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il microscopio sono assemblati su una struttura metallica
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personalizzata, realizzata dall'Officina Meccanica del LENS.
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Questa struttura è poggiata su un tavolo ottico attraverso quattro
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elastomeri termoplastici (Newport NewDamp™) in grado di attenuare
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significativamente le vibrazioni meccaniche.
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Il tavolo ottico (Melles-Griot) è a sua volta isolato dal pavimento
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attraverso un sistema di smorzamento attivo ad aria compressa.
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Una miscela in soluzione acquosa delle varie molecole necessarie
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per gli esperimenti viene caricata in una camera di reazione
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realizzata tra due vetrini (portaoggetti e coprioggetti).
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Il preparato così assemblato viene fissato nel microscopio, attraverso
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quattro viti, su un tavolino traslatore (il \textit{traslatore corto
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raggio} in figura \ref{fig:microscope}), trovandosi quindi tra il
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\textit{condensatore} e l'\textit{obiettivo}.
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Per gli scopi di questa tesi sono stati usati due obiettivi
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differenti:
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\begin{itemize}
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\item Un obiettivo planapocromatico 60x a immersione ad acqua,
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con alta apertura numerica ($NA = 1.22$) e distanza di lavoro
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di \SI{0.2}{\mm} (Nikon)
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\item Un obiettivo TIRF (??) a immersione a olio (Nikon)
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\end{itemize}
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Il primo obiettivo presenta le caratteristiche migliori per quanto
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riguarda l'efficienza delle pinzette ottiche, anche a profondità
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significative all'interno del campione.
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Il secondo obiettivo invece permette la realizzazione di schemi di
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illuminazione TIRF, al prezzo di un'efficienza delle pinzette ottiche
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che decresce rapidamente all'aumentare del volume di campione
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attraversato.
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La posizione del campione rispetto al centro del percorso ottico
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può essere modificata attraverso due traslatori controllati
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elettronicamente, uno di tipo piezoelettrico (Physik Instrumente,
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P-527)
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per spostamenti veloci e con risoluzione nanometrica, con una corsa di
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\SI{100}{\um} per asse, e uno di tipo motore passo-passo
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(Steinmeyer, KDT105-PM) per spostamenti macroscopici con una corsa di \SI{50}{\mm} per asse.
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Il piano focale può essere modificato variando la posizione
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dell'obiettivo, grazie a un posizionatore verticale piezoelettrico
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(Physik Instrumente, PIFOC™ P-725) con con una corsa di \SI{400}{\um}
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e risoluzione nanometrica. Il microscopio è stato progettato in modo
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che al centro della corsa il piano focale si trovi in corrispondenza
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della superficie interna del vetrino portaoggetti (per un campione
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preparato nel modo descritto nei paragrafi precedenti).
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I posizionatori piezoelettrici per lo stage XY e per l'obiettivo
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sono connessi a due moduli elettronici di controllo (rispettivamente
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E-517 e E-665) e dotati di sensori che permettono il funzionamento in
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modalità a ciclo chiuso. I motori passo-passo del traslatore a lungo
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raggio sono invece controllati da un modulo elettronico fornito da
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Galil Motion Control e equipaggiati di un \textit{encoder} che
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permette la selezione e il monitoraggio della velocità di spostamento.
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Le tre unità di controllo sono connesse ad un PC mediante interfaccia
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seriale RS232 e possono essere programmate e controllate usando
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i protocolli di comunicazione GCS per i moduli Physik Instrumente
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e GC \cite{gclib} per il modulo Galil Motion Control.
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Per semplificare l'utilizzo dei tre gli attuatori durante
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la manipolazione di un campione è stato propgramma
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in ambiente LabVIEW che implementa i protocolli di comunicazione
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richiesti (\texttt{Joystick Control}).
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In particolare il codice sviluppato consente di utilizzare
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levette analogiche e cursori di un \textit{controller} della console
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Xbox 360 (Microsoft) per inviare comandi agli attuatori, rendendo la
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manipolazione del campione particolarmente semplice e intuitiva.
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\section{Illuminazione a luce trasmessa}
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La radiazione emessa da un LED ad alta intensità (Thorlabs, M780L3)
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con picco di emissione centrato nell'infrarosso, a \SI{780}{nm},
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viene filtrata con un filtro passa-basso (Thorlabs, FEHL0750) in modo
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da sopprimere l'emissione a lunghezze d'onda inferiori a \SI{750}{nm}
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che andrebbe a interferire con il rilevamento della fluorescenza.
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Successivamente, con l'ausilio di una singola lente e un accoppiatore
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in fibra (Thorlabs), la radiazione emessa dal LED e filtrata
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viene immessa in una fibra ottica e trasportata in corrispondenza del
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microscopio. All'altra estremità della fibra un sistema formato da un
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collimatore, un diaframma e una lente aggiusta le dimensioni e la
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divergenza del fascio di illuminazione, direzionandolo collimato verso
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il piano focale posteriore del condensatore.
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Il fascio di illuminazione viene quindi focalizzato sul campione, lo
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attraversa e la radiazione trasmessa e diffusa viene raccolta
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dall'obiettivo.
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Gli obiettivi usati sono corretti all'infinito, questo significa
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che i raggi in uscita dall'obiettivo sono collimati.
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Inserendo nel percorso ottico una \textit{lente di tubo} l'immagine
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viene messa a fuoco in un piano ben preciso.
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La distanza focale dell'obiettivo è di \SI{3.3}{\mm}, quella della
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lente di tubo di \SI{250}{\mm}.
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Otteniamo quindi la formazione di un immagine del piano del campione
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selezionato a una distanza di \SI{250}{\mm} dalla lente e con un
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fattore di ingrandimento $M = 250/3.3 \approx 75$.
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Questa immagine viene ulteriormente ingrandita mediante l'uso di
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un'ulteriore lente con distanza focale \SI{75}{\mm} posta a
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\SI{350}{mm} dalla lente di tubo.
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In questo modo si ottiene, a una distanza di \SI{30}{\cm} dall'ultima
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lente, un ulteriore ingrandimento di un fattore
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$M' = 300 / (350-250) = 3$.
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A questa distanza l'immagine viene
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rilevata, dopo aver diviso il cammino ottico in due rami con un
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\textit{beam-splitter}, da due sensori CMOS monocromatici
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(Thorlabs DCC1545M).
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La potenza viene suddivisa tra i due sensori secondo il rapporto
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90:10. Il sensore che riceve la frazione maggiore di potenza sarà
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utilizzato per il sistema attivo di stabilizzazione meccanica (descritto
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in sezione \ref{sec:stabilization}), l'altro sensore verrà utilizzato
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per mostrare costantemente su un monitor la situazione del campione.
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I sensori CMOS usati hanno una risoluzione di \SI{1280x1024}{pixel} e
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un'area attiva di \SI{6.66x5.32}{\mm}, corrispondenti a una dimensione
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di \SI{5.2x5.2}{\um} per ogni pixel. La massima risoluzione temporale
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per acquisire un'immagine completa è di \SI{30}{fps}, ma è possibile
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ottenere risoluzioni più elevate riducendo la dimensione della regione
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d'interesse.
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Tenendo conto del fattore complessivo di ingrandimento
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($75\times 3 = 225$) un'immagine completa corrisponde a una regione
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del campione \SI{30x24}{\um}, la dimensione di un singolo pixel
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corrisponde invece ad un quadrato di lato \SI{23}{\nm} sul campione.
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I valori corretti possono essere determinati solo sperimentalmente
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dopo aver fissato l'allineamento del percorso ottico e delle
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telecamere.
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Per ottenere i fattori reali di conversione tra pixel e dimensioni
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sul campione è stato sviluppato un programma in ampiente LabVIEW che,
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sfruttando una microsfera immobilizzata sul vetrino portaoggetti,
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consente di eseguire una calibrazione assistita.
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\section{Pinzette ottiche}
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Il fascio \textit{laser} collimato in uscita da una sorgente
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\ce{Nd}:\ce{YVO4} attraversa immediatamente una serie di due isolatori
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ottici, necessari per ridurre al minimo le instabilità della sorgente
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dovute alla retro-riflessione.
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Successivamente, dopo aver attraversato una lamina $\lambda/2$,
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viene diviso in due fasci ortogonali da un cubo polarizzatore.
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I due fasci avranno polarizzazioni parallele o perpendicolari rispetto
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alla superficie del tavolo ottico, e la lamina $\lambda/2$ consente di
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modificare la ripartizione di potenza tra i due rami.
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I due rami vengono ricombinati utilizzando un secondo cubo
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polarizzatore, dopo aver attraversato due modulatori acusto-ottici
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(\textit{Acousto Optic Modulator, AOM}).
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Gli AOM vengono realizzati ponendo un cristallo di diossido
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di tellurio (\ce{TeO2}) in contatto
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con un trasduttore piezoelettrico: la radiofrequenza trasmessa al
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trasduttore consente l'instaurazione di un onda stazionaria acustica
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all'interno del cristallo, che si comporta sostanzialmente come un
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reticolo di diffrazione. Variando l'ampiezza e la frequenza del
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segnale
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elettrico inviato agli AOM è possibile modificare le caratteristiche
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dell'onda acustica stazionaria nel cristallo, e quindi ottenere una
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deflessione e una modulazione del fascio in uscita.
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Gli elementi ottici sono allineati in modo che quanto a entrambi
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gli AOM viene applicata una radiofrequenza di \SI{75}{MHz} i due rami
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incidano perpendicolarmente sull'ultimo cubo polarizzatore e proseguano
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il loro percorso esattamente sovrapposti (linea continua nella
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figura \ref{fig:aom}).
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[width=\linewidth]{images/aom.pdf}
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\caption{Schema per la realizzazione di due pinzette ottiche
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indipendenti.}
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\label{fig:aom}
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\end{figure}
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Una coppia di lenti piano-convesse incrementa la dimensione del fascio
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e rende il
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piano focale posteriore dell'obiettivo coniugato con il piano
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delle uscite degli AOM. In questo modo, per qualsiasi deflessione
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angolare introdotta sui due rami i fasci delle due trappole
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passeranno sempre collimati per il centro del piano focale posteriore
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dell'obiettivo, con angolo d'incidenza dipendente dalla radiofrequenza
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applicata. I fasci, quindi, attraversano l'obiettivo e vengono
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focalizzati dentro il campione propagandosi parallelamente all'asse
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ottico principale. La variazione di angolo di incidenza nel piano
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focale posteriore dell'obiettivo si tradue in uno spostamento
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orizzontale dei fasci nel piano del campione: in questo modo,
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regolando la radiofrequenza degli AOM è possibile spostare la posizione
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delle trappole lungo una linea orizzontale all'interno del campione.
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I fattori di conversione tra posizione della trappola nel campione e
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frequenza inviata all'AOM, determinati dalle caratteristiche degli AOM
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e dalla geometria del sistema ottico, vengono determinati a posteriori
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visualizzando microsfere intrappolate e creando rette di calibrazione.
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I modulatori acusto-ottici utilizzati (AA Opto-Electronic, DTSXY-250)
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sfruttano onde acustiche di taglio e richiedono una polarizzazione
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in ingresso lineare e perpendicolare all'onda acustica.
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Per questo nel percorso ottico vengono aggiunte due ulteriori
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lamine $\lambda / 2$: una permette di aver per entrambi gli AOM la
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stessa polarizzazione in ingresso, la seconda ruota nuovamente di
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\SI{90}{\degree} la polarizzazione di uno dei due fasci in modo che
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abbiano polarizzazione ortogonali prima di ricombinarsi.
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L'intervallo di scansione angolare consentito da questi AOM è di circa
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\SI{2.8}{\degree}, corrispondenti a variazioni di \SI{50}{\MHz} nella
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radiofrequenza fornita. Lungo questo intervallo l'efficienza dell'AOM,
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ovvero la frazione di fascio deflessa nel primo ordine di diffrazione,
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può variare significativamente. Questo dipendenza può essere nociva
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per gli esperimenti con le pinzette ottiche: se l'intensità
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dei fasci non è uniforme per tutte le posizioni della trappola,
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la rigidità di essa varierà durante gli spostamenti, rendendo
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difficile la manipolazione del campione attraverso lunghe distanze e
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potenzialmente falsando i risultati degli esperimenti.
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Variando l'angolo di incidenza del fascio rispetto all'AOM è possibile
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ottimizzare questa dipendenza intorno a un intervallo di deflessioni
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angolari di nostro interesse. Resta comunque una variazione non
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trascurabile della rigidità delle trappole in funzione della posizione
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e per tenerne conto si utilizza un'apposita procedura di calibrazione
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in cui la rigidità viene misurata osservando la diffusione di una
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microsfera nella trappola, per una griglia equispaziata di punti.
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Per poter osservare e registrare gli spostamenti delle microsfere
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nella trappole così realizzate è stato implementato un sistema
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di rilevamento della radiazione diffusa nel piano focale posteriore
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(\textit{back-focal plane detection}, BFPD).
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[width=\linewidth]{images/bfp.pdf}
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\caption{Principio di funzionamento della \textit{back-focal-plane detection} e andamento della sensibilità al variare della
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dimensione dello \textit{spot}}
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\label{fig:bfp}
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\end{figure}
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Il profilo d'intensità della luce diffusa in avanti da una microsfera
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in una trappola ottica, rilevato nel piano focale posteriore, permette
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di conoscere la posizione relativa della microsfera rispetto al centro
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della trappola, senza dipendere (in condizioni ideali) dalla posizione
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assoluta della trappola nel campione.
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Per sfruttare questa proprietà la radiazione a \SI{1064}{\nm} è
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estratta dal cammino ottico successivo al condensatore grazie ad uno
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specchio dicroico. Successivamente le due polarizzazioni,
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corrispondenti alle due trappole, vengono separate da un cubo
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polarizzatore, e inviate rispettivamente a due fotodiodi a quadranti
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(\textit{Quadrant Photodiode Detector, QPD}), posizionati in un piano
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coniugato con il piano focale posteriore del condensatore.
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In questo piano la distribuzione spaziale del campo elettrico è data
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dalla trasformata di Fourier del campo in corrispondenza del piano
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del campione messo a fuoco. È possibile dimostrare che nel caso di
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una sfera spostata rispetto al centro della trappola l'asimmetria del
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profilo d'intensità nel piano focale posteriore sarà direttamente
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proporzionale allo spostamento della sfera rispetto al centro
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della trappola. Grazie ai due QPD possiamo quindi quantificare
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l'asimmetria del profilo d'intensità della radiazione diffusa
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in avanti lungo due assi ortogonali, ottenendo letture proporzionali
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agli spostamenti relativi della microsfera. Queste letture vengono
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prodotte da un sistema di amplificatori differenziali che opera
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sui quattro quadranti, producendo in uscita segnali la cui tensione,
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dopo opportuna calibrazione, può essere messa in relazione allo
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spostamento della microsfera.
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[width=\textwidth]{images/qpd.pdf}
|
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\caption{Schema per la rilevazione della posizione relativa
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della microsfera.}
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\label{fig:qpd}
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|
\end{figure}
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Maggiori dettagli sull'elettronica che consente il controllo
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della deflessione attraverso gli AOM e la lettura del segnale
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dei QPD sono forniti nell'appendice \ref{app:electronics}, mentre
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le procedure di calibrazione sono trattate nella sezione
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\ref{sec:calibration}.
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\section{Fluorescenza}
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Il percorso di eccitazione per la microscopia di fluorescenza
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è realizzato a partire da tre sorgenti \textit{laser}:
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\begin{itemize}
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\item \textbf{\SI[detect-weight = true]{488}{\nm}:}
|
|
Cobolt MLD™ 488, con potenza regolabile tra
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\SIlist{0;60}{\mW} attraverso programma di controllo.
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\item \textbf{\SI[detect-weight = true]{532}{\nm}:}
|
|
Coherent Sapphire, con potenza regolabile tra
|
|
\SIlist{0;200}{\mW} attraverso manopola di controllo.
|
|
\item \textbf{\SI[detect-weight = true]{635}{\nm}:}
|
|
Blue Sky Research FTEC-2-635, con potenza regolabile tra
|
|
\SIlist{0;60}{mW} attraverso modulazione analogica in
|
|
tensione.
|
|
|
|
\end{itemize}
|
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|
Le tre sorgenti si trovano fuori dal tavolo ottico e la radiazione
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viene trasportata attraverso tre fibre ottiche.
|
|
Sul tavolo ottico la radiazione viene emessa nello spazio libero
|
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tramite tre collimatori con specifiche diverse.
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\begin{table}[ht]
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\centering
|
|
\begin{tabular}{c c c c}
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|
\toprule
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$\lambda [\si{\nm}]$ & f [\si{\mm}] & $(\textrm{BD})_{1/e^2} ~[\si{\mm}]$ & M\\
|
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\midrule
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488 & 4 & 0.49 & 3.33x\\
|
|
532 & 11 & 1.57 &\\
|
|
635 & 6 & 1.07 & 1.66x\\
|
|
\bottomrule
|
|
\end{tabular}
|
|
\caption{Collimatori usati per estrarre i fasci alle varie
|
|
lunghezzed d'onda, con distanza focale indicata dal costruttore
|
|
(f) e diametro del fascio (BD) misurato mediante \textit{fit}
|
|
gaussiano del suo profilo d'intensità.}
|
|
\label{tab:my_label}
|
|
\end{table}
|
|
|
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I fasci a \SIlist{488;635}{\nm} vengono ingranditi mediante
|
|
due telescopi realizzati con lenti piano-convesse.
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|
L'emissione dei laser a diodo deve essere filtrata attraverso
|
|
filtri passa-banda stretti per evitare che radiazione a lunghezze
|
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d'onda spurie diffonda nel campione e contamini l'emissione di
|
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fluorescenza.
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|
I tre fasci laser vengono combinati in un unico percorso ottico e
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ingranditi di un fattore 10x per mezzo di un ulteriore telescopio
|
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sul percorso comune, raggiungendo un diametro $\approx \SI{2}{\cm}$.
|
|
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I fasci combinati sono focalizzati sul piano focale posteriore
|
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dell'obiettivo da una lente con $f = \SI{500}{\mm}$, ottenendo
|
|
un fattore di scala di circa $1/150$ e quindi un diametro
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|
$(\textrm{BD})_{1/e^2}$ sul campione di circa \SI{130}{\um}.
|
|
Per immettere i fasci di eccitazione nel cammino ottico che porta
|
|
all'obiettivo si usa un dicroico di fluorescenza a tre bande,
|
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in grado di riflettere le tre lunghezze d'onda di eccitazione e
|
|
trasmettere tre finestre di emissione nel quale ricadono i fluorofori
|
|
più comuni.
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|
La fluorescenza riemessa all'indietro dal campione, e quindi trasmessa
|
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dal dicroico di fluorescenza, è combinata con l'illuminazione a luce
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trasmessa, da cui sarà disaccoppiata per mezzo di un successivo
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dicroico.
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Il percorso di raccolta dell'emissione di fluorescenza, infatti,
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condivide la stesse ottiche di ingrandimento con il percorso di
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raccolta della luce trasmessa e quindi lo stesso fattore di
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ingrandimento $\approx 225x$.
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Uno specchio dicroico con frequenza di taglio di \SI{705}{\nm}
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viene utilizzato per estrarre l'emissione di fluorescenza dal
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cammino di raccolta e indirizzarla verso il sensore di una fotocamera
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di tipo \textit{Electron-Multiplying Charged Coupled Device (EmCCD)}.
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La regione attiva del sensore è di \SI{8.19x8.19}{\mm},
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corrispondente ad un quadrato di lato \SI{36}{\um}. Il diametro
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del fascio di eccitazione è significativamente maggiore di questo
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valore per massimizzare l'uniformità della potenza con la quale
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la regione di interesse viene illuminata.
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La camera usata per la rilevazione della fluorescenza è una
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ImagEM X2 C9100-23B (Hamamatsu) con sensibilità del singolo
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fotoelettrone.
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Per poter realizzare gli schemi di illuminazione HILO e TIRF è stato
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introdotto, nella parte terminale del percorso di eccitazione, prima
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del filtro dicroico, uno specchio mobile controllato elettronicamente.
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Azionando questo specchio è possibile ottenere uno spostamento
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orizzontale del fascio di eccitazione, e quindi, poiché esso
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attraverserà il piano focale posteriore dell'obiettivo in un punto
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diverso dal suo centro, si avrà una deflessione angolare del fascio di
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eccitazione in uscita dall'obiettivo.
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\begin{sidewaysfigure}
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\includegraphics[width=1.0\linewidth]{images/Setup.pdf}
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\caption{Vista d'insieme dell'apparato sperimentale}
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\label{fig:setup}
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\end{sidewaysfigure}
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\begin{sidewaystable}
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\centering
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\begin{tabular}{>{\tt}l l l >{\it}l l}
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\toprule
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Code & Type & Usage & Parameters & Product ID\\
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\midrule
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\multicolumn{5}{l}{\it Fluorescence Excitation Path}\\
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F-Clean635
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& Bandpass Filter
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& \SI{635}{\nm} laser clean-up
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& $\lambda_{centr}: \SI{640}{\nm},
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bw: \SI{14}{\nm}$
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& FF01-640/14-25\\
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L-TS1a
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& Plano-Convex Spherical Lens
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& Telescope for \SI{635}{\nm} laser
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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L-TS1b
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& &
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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L-TS2a
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|
&
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& Telescope for \SI{488}{\nm} laser
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& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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|
L-TS2b
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|
& &
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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DIC-532
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& Single-edge Dichroic Filter
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& Excitation beam multiplexing
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& $\lambda_{edge}: \SI{532}{\nm}$
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& Di02-R532-25-D\\
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DIC-488
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|
& &
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& $\lambda_{edge}: \SI{488}{\nm}$
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& Di02-R488-25-D\\
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L-TS3a
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& Achromatic Doublet
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& Telescope for comb. ex. lasers
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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L-TS3b
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|
& &
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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L-Exc
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|
&
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& Excitation beam focusing
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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DIC-Fluor
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& Quad-edge Dichroic Filter
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& Excitation/Emission separation
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& $\lambda_{edge}: \SIlist{405;488;532;635}{\nm}$
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& Di03-R405/488/532/635-t1 \\
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\multicolumn{5}{l}{\it Tweezers Path}\\
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L-TS4a
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& Plano-Convex Spherical Lens
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& Telescope matching isolator size
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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L-TS4b
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|
& &
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& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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|
L-TS5a
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|
& Plano-Convex Spherical Lens
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& Telescope after isolator
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& f: \SI{0}{\mm}
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& \\
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L-TS5b
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|
& &
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|
& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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L-Twz1
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|
& Plano-Convex Spherical Lens
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|
& Telescope after isolator
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& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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L-Twz2
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|
& &
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|
& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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DIC-Twz1
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& Single-edge Dichroic Filter
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|
& Tweezer beam insertion
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& $\lambda_{edge}: \SI{1064}{\nm}$
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|
& \\
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\multicolumn{5}{l}{\it Imaging Path}\\
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L-Im1
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& Tube Lens
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|
& Tube Lens
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& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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|
L-Im2
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|
& Imaging Lens
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|
& Imaging Lens
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|
& f: \SI{0}{\mm}
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|
& \\
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DIC-BF
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& Single-edge Dichroic Filter
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& Fluorescence/Brightfield demux
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& $\lambda_{edge}: \SI{705}{\nm}$
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& FF705-Di01-25x36\\
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F-BlockBF
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& Shortpass Filter
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& Residual brightfield suppression
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& $\lambda_{cut}: \SI{700}{\nm}$
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& FESH0700\\
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F-Emiss
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& Quad-band bandpass Filter
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& Fluorophore emission filtering
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& $\lambda_{centr}: \SIlist{446;510;581;703}{\nm}$
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& FF01-446/510/581/703\\
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F-BlockTwz
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|
& Bandstop filter
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|
& Fluorophore emission filtering
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|
& $\lambda_{centr}: \SIlist{446;510;581;703}{\nm}$
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|
& FF01-446/510/581/703\\
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\end{tabular}
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\caption{Lista delle componenti ottiche}
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\label{tab:optical_components}
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\end{sidewaystable}
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