稀土永磁体潘宁阱中的高电荷态离子
原子物理
2013-08-06 v1 仪器与探测器
摘要
美国国家标准与技术研究院 (NIST) 新构建的一套装置旨在隔离、操控和研究高电荷态离子。高电荷态离子在 NIST 电子束离子阱 (EBIT) 中产生，经束线筛选出单一质荷比物种后，被捕获至紧凑型潘宁阱中。该阱的磁场由集成于其电极中的圆柱形 NdFeB 永磁体产生。在采用单个 NdFeB 磁体的室温原型阱中，包括 Ne10+ 和 N7+ 在内的物种被约束，存储时间量级为 1 秒，展示了该装置在受控环境中操控和光谱研究高电荷态离子的潜力。随后，在一种更复杂的潘宁阱中也证实了具有类似存储时间的离子捕获，该阱集成了两个同轴 NdFeB 磁体以改善磁场均匀性。正在进行的实验利用第二代装置，该装置结合了这种双磁体潘宁阱以及能够分辨被囚禁离子电荷态演化的快速飞行时间 MCP 探测器。双磁体潘宁阱环形电极上的孔洞允许光学和原子束进入。可能的应用包括对里德堡态单电子离子的光谱研究，以及原子物理、计量学、天体物理学和等离子体诊断中感兴趣的高电荷态离子研究。
引用
@article{arxiv.1207.3333,
title = {Highly Charged Ions in Rare Earth Permanent Magnet Penning Traps},
author = {Nicholas D. Guise and Samuel M. Brewer and Joseph N. Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.3333},
year = {2013}
}
备注
Proceedings of CDAMOP-2011, 13-16 Dec 2011, Delhi, India. To be published by Springer Verlag