# 离子阱平台 v6.1.0 检查与修正记录

日期：2026-10-24。此次检查针对可复现的数值或可见装配错误，不构成真实装置验收。保持本机运行，未上传网站。

## 已复现并修正

| 原问题 | 修正后的行为 | 核验方式 |
|---|---|---|
| 三维四根杆的内部引线汇至同一点，与数值边界±Vpk/2冲突 | 平衡次级的RF+、RF−通过双芯馈通分别接对向杆，两路相差180°；端帽有独立DC内引线，四杆分别经RF耦合电容及独立滤波DC偏置 | 预接线元数据与有限场边界约定一致；三维显示检查 |
| 缺少谐振器时，上游发生器与放大器也显示零输出 | 按源、放大器、完整电极支路分别计算有效状态；移走谐振器只中断下游电极电压 | 反例保留约0.356 Vpp源输出和0.501 W功放输出，电极0 V |
| 关闭RF后仍显示发生器设定电压为实际输出 | 区分设定Vpp与实际Vpp；输出关闭时实际值为零 | 关闭命令回归 |
| 示波器仅给折算电极值，未明确100:1输入；低采样率仍绘制过多采样点 | 报告CH1原始输入、探头折算值、真值和系统带宽；按实际采样点数显示，80 MHz/100 MSa/s显示20 MHz混叠 | -3 dB、分压与Nyquist反例 |
| 移除稳频器后，CH2仍可能显示历史曲线为当前测量 | CH2明确断开，历史缓存不作为当前有效监测 | 浏览器操作检查 |
| 三维仪表屏幕是固定示意波形 | 发生器、功放、示波器、电源和稳频器屏幕显示同一物理状态；RF关闭显示零值或OUTPUT OFF；线缆灰色表示停用 | 浏览器操作检查 |
| 凹透镜负焦距却仍显示凸透镜外形 | 负焦距透镜改为中央薄、边缘厚的凹形示意，光学焦距仍参与q变换 | 原有负焦距传播测试与三维检查 |
| 相机俯仰只进入计算，镜筒与外壳不随之转动 | 相机绕传感器所在参考光轴俯仰；底座保持水平，遮挡代理使用同样旋转 | 解析坐标与机械视图检查 |
| 成像只检验中心射线，忽略窗口/相机入口限制与窗透射 | 窗口和15.6 mm中继入口限制保守接受锥；96条确定性瞳面射线检查机械遮挡；成像窗0.995只计一次 | 参考、超大物镜、局部遮挡反例 |
| 面板NA没有对应可见光阑 | NA设置作为物方接受上限，收缩物镜光阑、遮挡代理与计算接受锥 | NA=0.05解析核验 |
| 只在透镜上近似计截光；AOM、镜和窗可让过宽高斯束无损通过 | 各有限光学孔径均积分截光；AOM使用实际3.9 mm半孔径；倾斜孔使用保守投影内接圆 | 偏心圆孔独立QUADPACK数值、宽光束反例 |
| 光路表不区分关闭后的几何预览与实际输出 | 明确输出状态、几何耦合和P₀TG；关闭光源时等效功率为零 | 真实开关操作检查 |
| 暂停或后台页操作后，瞬时诊断依赖下一动画帧而可能保留旧值 | 输入/开关/放置/移除后在同一事件循环的微任务内重算瞬时读数、相机预期与失效标记；不推进任何物理状态 | 只读重算回归及浏览器暂停操作 |
| 多次折返时可能由不可达末端覆盖此前有效照明 | 在可达光段中选择最大局部照明；不可达末端不覆盖有效段 | 原有折返、下游截束回归 |

## 定量复核点

参考布局、全部七台仪器、20 MHz、−5 dBm、32 dB、有效C=12 pF、Q=120、η=0.5，RF为约199.707819 Vpk差分。两对杆相对参考分别±99.853909 Vpk，差分Vpp约399.415637 V。100:1差分分压器的原始输入为约1.997078 Vpk；200 MHz一阶系统带宽下原始显示约1.987167 Vpk，电极折算约198.716706 Vpk，不能误认作无带宽误差的电极真值。

15 s物理时间，漂移0.03 MHz/s、种子20261023：5离子，压力2.049053×10⁻⁷ Pa，Tx/Ty/Tz约1.94752/1.94752/0.96396 mK，有效NA约0.155230，M约20.00150。397 nm散射约1.83642×10⁷ s⁻¹/离子，20 ms约1035.47平均光电子/离子。指定相机种子20261773的预测口径SNR约20.88，可分辨且未饱和。光子均值已包含成像窗0.995，不能与旧版本遗漏此窗的结果混用。

独立偏心高斯孔径复核采用SciPy QUADPACK自适应Cartesian积分（绝对/相对容差10⁻¹²），与网页使用的角度代换复合Simpson积分独立。例如孔半径1 mm、偏心1 mm、w=0.1 mm，截获功率比例0.490023321859；网页约0.490023314465。该差异只评估积分误差，不代表截光后波场传播的精度。

## 可操作的检查流程

1. 载入参考配置，等待装载并暂停。核对源Vpp、功放W、电极差分Vpk和示波器输入；将示波器换为20 MHz/100 MSa/s，验证20 MHz幅度为真值的1/√2，原始输入再除100。
2. 选择谐振器并移回设备架：电极电压归零，RF源与功放保留上游实际输出。重新选择谐振器型号接回，比较谐振频率失配。
3. 关闭或移除稳频器，打开示波器CH2：不能把停用前的误差历史认作当前信号。重新接回再检验锁频。
4. 选择相机输入俯仰角，观察镜筒与光轴一起转动；再复位。打开成像NA控制，将0.25降为0.05，观察物镜光阑收缩、计数和分辨变化。
5. 将示波器或其它外壳移到阱→物镜或物镜→相机的路径：荧光收集应下降或归零。关闭该设备不能使外壳透明；移回设备架才解除遮挡。
6. 使用折叠光路示例，把镜角107.5°改变0.1°，核对反射方向、阱心偏离和实际频移。关闭光源，光路表应明确为几何预览且功率零。
7. 同一曝光下改EM增益，核对原始ADU、输入等效电子、过量噪声和饱和标记；显示拉伸不应改变原始计数。
8. 电场与轨迹页面分别改变几何、RF和DC；检查上次结果的过期状态，比较网格和时间步细化，不把有限时间未逃逸当作长期稳定证明。

## 明确保留的近似

机械模型为有尺寸参数的教学装配，不是已测量CAD。安装空间的碰撞/相互穿模、螺钉和细导线遮挡、完整自由网表、电缆长度/驻波、真实匹配网络和参考腔内部光路尚未求解。预接线中平衡次级、偏置滤波器、AOM驱动与相机中继是声明的集成组件，不是用户已完成的自由电路搭建。

Gaussian圆孔积分仅改变透过功率，之后仍用单一q传播；倾斜孔径用保守投影内接圆，非完整椭圆积分。主光线被不透明实体截住后终止，没有边缘衍射和散射；很强的截光会使TEM00假设失效。荧光接受锥采用保守圆锥和有限瞳面采样，局部遮挡按采样比例减小光子数；没有计算非圆、部分遮挡瞳的波动PSF，数值边界附近应提高采样作收敛对照。多次经过阱的同源束选择最大局部照明，未叠加相干干涉。其它成像透镜的任意复杂级联、非近轴像差、真实窗口偏振和折射尚未求解。

RF与荧光主工作台仍采用局部四极及三温度有效模型；有限电极场是独立的数值探针，不偷偷取代主工作台模型。Zeeman子能级OBE、CPT、偏振暗态、量子门硬件控制、非谐多离子随机分子动力学以及真实真空/探头/相机校准仍须另行实现或测量。

## 物理与仪器来源

- Tektronix原厂 [ABCs of Probes Primer](https://www.tek.com/en/documents/whitepaper/abcs-probes-primer)：探头比例、输入负载与系统带宽。平台的一阶系统响应、100:1比和探头校准是虚拟设定，不是某型号原厂曲线。
- Thorlabs原厂 [光学口径与NA说明](https://www.thorlabs.com/images/tabimages/MTN015225_B-CN02.pdf)：有限口径限制接收角。平台保守圆锥和瞳面采样为明确数值近似。
- [Two-phase driving of a linear radio-frequency ion trap](https://arxiv.org/abs/2602.07700)：两组相反RF电压与180°相位差。仅用于核实驱动原理，不将论文装置参数赋给本虚拟装置。
- Gaussian q、RF电路、Ca⁺能级、人口守恒与真空来源继续见OPTICS.md、PHYSICS.md。

暂停/后台刷新只更新当前参数下的瞬时预测，不推进state.time、温度、压力、离子数或随机事件。动力学演化仍仅由运行状态的step推进；已冻结的相机帧和参数快照保留捕获状态及标记。


## v6.0.1 支承修订

旧场景地面仅在台面下59 mm且没有合理台腿，现为760 mm示意台高、四气浮支座和地面接触底脚。三路调平阀中A驱动A+D并联，B/C独立；共用调压过滤组件、软管余量、封闭膜片和弹性高度触杆均可观察。相机新增“隔振支撑”视图，隐藏设备浮签，只保留结构说明。压力表无模拟数值，未实现的气压/隔振传递率不作读数。

`dist/table-support.js` 是渲染与主要不透明实体的共同尺寸来源。检验覆盖四点接地、台面承载连续、8 mm刚性隔离间隙、膜片挡光与间隙通光、三阀并联、软管余量、触杆轻触、固定调压器不悬空及空白表盘。主要离子囚禁、激光冷却和电场公式没有因机械装配修订改变。使用与边界见WORKSPACE.md的原厂来源说明。


## v6.1.0 安装与接线修正

此前泵是台面小圆筒，没有前级泵/控制器/地面支承；现使用有厂家尺寸依据的落地教学泵组、真实预留侧泵口、渐扩管、隔离阀及柔性主管。管道和泵主要实体同时用于可见结构与光学遮挡。曾复现的DN63穿台板、控制器/驱动器悬空、前级出口和电源线端点悬空均已修正。基底参数改为2×10⁻⁷ Pa，默认设备名称与实际画出的分子泵/干式前级组一致。

原来的8条教学支路没有激光/相机供电、AOM驱动和完整采集/锁频链，也有装饰尾线及复用插口；现参考为25条命名支路，实体插口与线端点共用坐标。激光/相机插口随同一俯仰变换更新。台下固定服务线从桌外升至台面，按渲染曲线采样检查未穿板；独立只读复核也检查了5001点/线。原示波器屏幕曾埋在前金属面板内，现移至外表面并明确电极折算与原始输入。新增仪器特写方便观察端口和读数。

新增17项安装回归检查迁移/地面锁定、完整支路/端口、逐件移除、独立通道、俯仰、光滑线缆穿板、支承接地、管径/柔性区、前级/控制线、同源遮挡/中空渐扩孔、固定支架/屏幕表面和相机/锁频的物理门控。旧地板射线检验移至设施箱外，避免把新设施箱实际截住的光错误要求为穿透到地板。未放宽光学或数值断言。

主要新增模块：`pump-station.js`、`connections-geometry.js`。尺寸出处、集总C、固定开启阀、设施电源和泵启动等未建模部分见WORKSPACE.md。图示尺寸与软件回归不能替代厂家安装说明或实际硬件校准。


最终截图复核发现通用仪表虽然AC端口位于后板，服务线的接近方向仍可能穿过机壳与前旋钮。现后板IEC插座与标签、散热缝分区，AC线先到机壳上方后侧，再沿后板法向接入。新增两项检查覆盖端口位置和0°/45°/180°各类仪表的5001点平滑线缆净空；仅在真实IEC插头包络处允许线与插座相接。


最终真空接头检查发现逐段空心圆柱/斜向渐扩件虽共端点，斜交端面不共面，在弯处留下通外界的楔缝。主管与DN16前级改为同一helper生成的连续中空三角壳，内壁、外壁及首尾端环共用节点；渲染和射线遮挡直接共享这些三角形。首尾环法向与腔口、TMP入口/前级出口和背泵入口一致。波纹外环沿新路径安装；阀体移至直颈段，仍固定开启。未改变流导C或主真空方程。

旧反例从(-135,0,100) mm向+X传播，现于x≈−122.9049 mm击中外壁；两条管壳的所有相邻中心路径段保持通孔。检查每边恰有两相邻三角面、环壳Euler特征为0、实际端口法向、不穿台板、直管解析射线及材料内部短程射线。连续壳是有限面片教学装配，不是厂家弯头加工CAD；几何路径长度约1.058 m，仅作图示报告，不自动反算C。

## 6.2.0 光路与稳频修订

本版增加第四台375 nm激光、两组选择性双色合束、消色差公共透镜、近阱物镜与397 nm滤片。物镜/滤片均有支承与有限孔径；移出成像路径的滤片不参与谱预算。新装载模型须同时满足423/375 nm实际照明，已有离子不随电离光关闭而删除。

参考27条固定支路包含375 nm驱动和独立CH3腔透射；CH1仍为RF，CH2为鉴频误差。旧25条记录属于6.1.x验收，不作为当前数量。稳频新增教学扫描与有限行程反馈，波长计为集成监测；未展开完整PDH光场与电子传递函数。背景散射是声明经验系数，未计算表面空间散射图；窄带滤片不能消除397 nm同波长散射。

旧折叠镜角107.5°的描述属于原35°光路。新版示例为独立半径265 mm的反射镜，正面法线247.5°、输出315°，不会移动375/423 nm双色镜。默认光路和两步装载、滤片谱预算、反馈响应与原有相机/场计算分别回归；见本轮测试记录。