MORA 项目用透明轴对称离子阱的几何优化

在 MORA 项目（Matter's Origin from the Radio Activity of trapped and oriented ions，由俘获并取向离子的放射性探察物质起源）框架下，设计了一种透明轴对称射频离子阱（MORATrap），用于测量激光极化离子的核 $\beta-$衰变中的三重关联参数 $D$。该阱的设计灵感来自 2005 至 2013 年间在 GANIL 运行的 LPCTrap 几何结构。在真实（非理想）Paul 阱中，四极电势并不完美，导致离子运动不稳定，从而影响整体囚禁效率。本文提出一种旨在优化阱几何结构的数值方法。将其应用于 MORATrap，以提高囚禁效率并相比 LPCTrap 增大轴向透明立体角。在整个优化过程中，电势与电场的数值计算采用基于边界元法（BEM）的静电求解器完成。优化在于最小化一个依赖于电势高阶多极项的客观函数（适应度函数）。最后，对阱尺寸与电极位移进行系统性改变，以研究几何结构对电势质量的影响。