Transverse Kinematics of Ion Stored in an Electrostatic Ion Beam Trap
我们目前的实验结果,以及数值模拟,存储在静电离子束阱中的离子的横向速度分布。测量结果表明,横向速度分布约为纵向速度的1%,离子充满了整个横向稳定相空间。我们还表明,离子从陷阱的损失,由于从残留气体的分子的多重散射是一个重要的因素,限制了光束的寿命。
2005-03-14 physics.atom-ph
Loss of molecules in magneto-electrostatic traps due to nonadiabatic transitions
我们分析了一个顺磁性,偶极分子在一个通用的“磁-静电”陷阱,其中可能存在磁场和电场的动力学。使用一个简化的分子模型,结合系统的主要特征的势能,发现支配的分子的动力学。我们讨论了不同场几何形状的俘获势的形状,以及非绝热跃迁到非俘获态的可能性,即,四极磁原子阱中Majorana跃迁的类似物。在当前的实验中,最大限度地提高陷阱中分子的寿命是非常令人关注的,我们评估了非绝热跃迁对可获得的陷阱寿命的影响。
2008-06-13 physics.atom-ph
Very long storage times and evaporative cooling of cesium atoms in a quasi-electrostatic dipole trap
我们用一个非常简单的激光系统,在CO $_2$激光束的焦点上捕获了铯原子,时间长达几分钟。研究了非极化原子在电子基态的碰撞性质。定量分析了非弹性碰撞改变超精细态导致的陷阱损失。弹性碰撞导致捕获气体在约150 s的时间尺度内从25 $μ$ K蒸发冷却至10 $μ$ K。
2000-03-26 physics.atom-ph
A hybrid ion-atom trap with integrated high resolution mass spectrometer
在这篇文章中,我们描述了我们的设计,建设和实施的离子原子混合系统,结合高分辨率飞行时间质谱仪(TOFMS)。磁光阱(MOT)中的钾原子($^{39}$ K)和线性Paul阱中的激光冷却的钙离子($^{40}$ Ca $^+$)在空间上重叠,并且组合阱与TOFMS集成用于径向提取和检测反应产物。我们还提出了一些实验结果显示之间的相互作用$^{39}$ K $^+$和$^{39}$ K,$^{40}$ Ca $^+$和$^{39}$ K $^+$以及$^{40}$ Ca $^+$和$^{39}$ K对。最后,我们讨论了在离子-原子混合体系中冷却CaH $^+$分子离子的前景。
2019-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Analytical study of electrostatic ion beam traps
使用静电离子束阱需要在电极上设置许多电势(在我们的情况下为10个),使得调谐比使用四极阱困难得多。为了获得最佳的捕获条件,需要给出阱内静电势的解析公式。本文提出了一种计算任意轴对称电极组中静电势解析表达式的一般方法。我们使用保角映射来简化边界的几何形状。然后在简单几何空间中进行计算。我们表明,这种方法,提供了良好的精度,允许获得的电位轴上作为一个分析函数的电位施加到电极,从而导致快速,准确和有效的计算。最后,我们提出的稳定性地图取决于潜力,使我们能够找到良好的捕获条件氧4+在更高的能量比什么已经实现了到现在为止。
2010-10-19 math-ph math.MP physics.acc-ph
Proposed precision laser spectrometer for trapped, highly charged ions
我们提出了一种新型的精密激光光谱仪捕获,高电荷离子几乎在休息。它由一个圆柱形的开口端盖潘宁陷阱,其中一个外部产生的高电荷离子束可以限制和研究的激光光谱。密集离子云的限制、冷却和压缩的组合将允许高电荷离子的基态超精细分裂以比任何先前实验更好的三个数量级的精度被测量。对同一元素的不同电荷态和不同同位素的系统研究可以实现对束缚态QED的高灵敏度测试和对核性质的精确测定。除了稳定同位素外,半衰期超过1小时的放射性物质也可以进行研究。
2005-10-21 physics.atom-ph
Deceleration and electrostatic trapping of OH radicals
使用斯塔克减速器使基态OH自由基的脉冲束减速,随后将其加载到静电阱中。通过四极阱内部的激光诱导荧光检测来进行分子束产生、减速和阱加载过程的表征。取决于阱装载顺序的细节,通常$10^5$ OH($X^2Π_{3/2}, J=3/2$)自由基以大约$10^7$ cm $^{-3}$的密度和在50-500 mK范围内的温度被捕获。1/e陷阱寿命约为1.0秒。
2004-07-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electrostatic trapping of metastable NH molecules
我们报道了$^{14}$ NH($a ^1Δ$)自由基的斯塔克减速和静电捕获。在阱中,分子在自旋禁戒$A ^3Π\leftarrow a ^1Δ$跃迁时被激发,并通过其随后到$X ^3Σ^-$基态的荧光被检测到。1/e俘获时间为1.4 $\pm$ 0.1 s,由此推导出$a ^1Δ, v=0,J=2$态辐射寿命的下限为2.7 s。测量了捕获场中分子的光谱分布,以探测它们的空间分布。亚稳态NH的静电捕获,随后被捕获的分子的电子基态的光泵是这些自由基在磁阱中积累的重要步骤。
2008-01-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
A Transition-edge Sensor-based X-ray Spectrometer for the Study of Highly Charged Ions at the National Institute of Standards and Technology Electron Beam Ion Trap
我们报告的设计,调试和初步测量的过渡边缘传感器(TES)的X射线光谱仪的电子束离子阱(EBIT)在美国国家标准与技术研究所(NIST)。在过去的几十年里,NIST EBIT在不同的领域,如原子物理学,等离子体光谱学和实验室天体物理学,进行了大量的高电荷离子研究。新投入使用的NIST EBIT TES光谱仪(NETS)通过结合高X射线收集效率和分辨率,提高了EBIT的测量能力。NETS利用192个单独的TES X射线微量热计(166/192产率),与NIST EBIT以前使用的4像素中子嬗变掺杂锗微量热计光谱仪相比,收集面积提高了约30倍。NETS微量热计针对约500 eV至8,000 eV的X射线能量进行了优化,并在此范围内实现了3.7 eV至5.0 eV的能量分辨率,与之前的微量热计相比,改进更为适度(<2X)。在该能量范围之外,NETS可以以各种折衷来操作,其中最重要的是在较低能量下降低的效率以及在较高能量下限于像素的子集。作为NETS能力的初步演示,我们测量了类氦和类氢O,Ne和Ar以及类镍W的跃迁。我们详细介绍了能量校准和数据分析技术,用于转换探测器计数到X射线光谱,这一过程将是分析未来数据的基础。
2020-05-11 physics.atom-ph physics.ins-det
Ion trap with integrated time-of-flight mass spectrometer
最近,我们报道了具有集成飞行时间质谱仪(TOFMS)的离子阱实验[Phys.Rev.Appl.2,034013(2014)],其聚焦于由于在毫开尔文温度下的样品制备而导致的质量分辨率和检测限的改进。该系统利用射频(RF)离子阱与非对称驱动存储和操纵激光冷却的离子和功能径向提取到一个紧凑的$275$ mm长的TOF漂移管。质量分辨率超过了$m / Δm = 500$,其在当前实验中在感兴趣的整个质量范围内提供了同位素分辨率,并且构成了比其他实现方式几乎一个数量级的改进。在这篇手稿中,我们详细讨论了实验实施,这是由新开发的驱动电子产生所需的电压来操作RF陷阱和飞行时间质谱仪,以及控制电子调节RF输出和同步的飞行时间质谱仪提取。
2015-08-10 physics.atom-ph physics.chem-ph
Prospects for sympathetic cooling of molecules in electrostatic, ac and microwave traps
我们考虑如何被困分子可以被超冷原子同情冷却。作为一个原型系统,我们研究了LiH分子与超冷Li原子的共囚禁。我们计算了LiH + Li与初始处于基态和第一旋转激发态的分子的弹性和非弹性碰撞截面。然后,我们使用这些截面来模拟在静电阱,交流电阱和微波阱的交感冷却。在静态陷阱中,我们发现,非弹性损失太大,冷却是可行的,这个系统。交流和微波陷阱限制了基态分子,因此抑制了非弹性损耗。然而,在交流陷阱中的碰撞可以使分子从稳定的轨道变为不稳定的轨道,因此共振冷却伴随着陷阱损失。在微波阱中,没有这种损失,并且应该可以进行共振冷却。
2011-02-25 physics.atom-ph
Design and characterization of a recoil ion momentum spectrometer for investigating molecular fragmentation dynamics upon MeV energy ion impact ionization
本文介绍了一台用于研究电离分子碎裂动力学的新型反冲离子动量谱仪的研制和性能。光谱仪是基于两级Wiley-McLaren几何,并满足时间和速度聚焦条件。在漂移区引入了静电透镜,实现了速度成像和更高的角度收集。该光谱仪配备了一个2D位置敏感探测器,具有多命中符合电子器件。用4π收集可以检测到动能~ 8 eV的离子碎片。通过对双原子(N $_2$)和多原子(CH $_2$ Cl $_2$)分子在1 MeV质子作用下的三维离子成像测量,测试了谱仪的整体性能.三维动量和动能释放分布来自测量的位置和飞行时间谱。观察到的各种碎裂通道的特征以及测得的动能释放分布与现有数据完全一致。
2022-07-13 physics.atom-ph physics.ins-det
Electrostatic trapping and in situ detection of Rydberg atoms above chip-based transmission lines
主量子数为$n=48$、电偶极矩为4600 D的里德堡-斯塔克态氦原子束,在实验室固定的参考系中,在传输线减速器的连续运动电阱中,从平均初始纵向速度2000 m/s减速到零速度。在这个过程中,应用了高达$-1.3\times10^{7}$ ~m/s的$^2$加速度,并且实现了每个原子的$ΔE_{\mathrm{kin}}=1.3\times10^{-20}$ ~J($ΔE_{\mathrm{kin}}/e = 83$ ~meV)的动能变化。引导和减速的原子,和那些被限制在静止的静电陷阱,被检测到原位脉冲电场电离。减速器内的粒子轨迹的数值计算的结果已被用来验证所观察到的减速效率,并在实验数据的解释援助。
2016-03-17 physics.atom-ph
Collisions Between Ultracold Atoms and Cold Molecules in a Dual Electrostatic-Magnetic Trap
测量冷分子和超冷原子之间的相互作用可以详细了解基本的碰撞过程。这些测量可以使用各种实验几何结构来完成,包括两种物质都在光束中的情况,一种物质被捕获的情况,或者两种物质都被捕获的情况。同时捕获提供了显着更长的相互作用时间和相关的增加对罕见碰撞事件的敏感性。然而,结合原子和分子系统存在重大的实际挑战,这些系统通常具有相互竞争的实验要求。在这里,我们详细描述了一个实验系统,允许研究的冷碰撞之间的超冷原子和冷分子在一个双阱,其中的原子和分子被捕获使用静态磁场和电场,分别。作为该系统的能力的演示,我们研究氨($^{14}$ ND $_{3}$和$^{15}$ ND $_{3}$)分子和铷($^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb)原子之间的冷碰撞。
2020-01-08 physics.atom-ph
Action spectroscopy of SrCl$^+$ using an integrated ion trap time-of-flight mass spectrometer
使用模块化飞行时间质谱仪(TOF-MS)在36000 - 46000 cm $^{-1}$的光谱范围内测量SrCl $^+$的光解离截面。通过用脉冲染料激光照射捕获的SrCl $^+$分子离子样品,X $^1Σ^+$态分子离子被电子激发到A $^1Π$态的排斥壁,导致解离。使用TOF-MS,检测碎片,并在宽范围的光子能量下确定光解截面。详细的$\textit{ab initio}$计算的分子势和光谱常数也被执行,并发现与实验符合良好。SrCl $^+$的光谱常数也进行了比较,另一种碱土硫族元素,BaCl $^+$,以突出两种分子离子之间的结构差异。本文首次对SrCl $^+$进行了光谱学和$\textit{ab initio}$计算。
2014-04-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
A high resolution time-of-flight mass spectrometer for the detection of ultracold molecules
我们已经实现了一个高分辨率的飞行时间质谱仪结合磁光阱。该光谱仪使用专门设计的加速和偏转电极,可以对捕获的原子云进行出色的光学访问。沿激光束轴提取离子并将其偏转到离轴检测器上。该装置被应用于探测由超冷原子产生的光缔合原子和分子。该检测是基于共振增强多光子电离。在~(133)Cs质量下,质量分辨率可达m/Δ m_rms = 1000。该光谱仪的性能证明在检测附近的大信号的133 Cs离子的光缔合超冷7 Li 133 Cs分子。
2007-10-26 physics.atom-ph
Magneto-electrostatic trapping of ground state OH molecules
我们报道了在密度为$\sim3\times10^{3}$ cm $^{-3}$和温度为$\sim$ 30 mK的中性、基态羟基自由基(OH)的磁约束。一个可调节的电场的大小足以抑制OH是叠加在陷阱中的四极或均匀场的几何形状。OH被限制在一个整体的潜力,建立通过分子状态混合诱导的组合电场和磁场作用于分子的电偶极子和磁偶极矩,分别。构造了一个包含斯塔克项和塞曼项的有效分子哈密顿量来描述阱内的单分子动力学。使用该哈密顿量的蒙特卡罗模拟精确地模拟了在各种陷阱配置中观察到的陷阱动力学。将冷极性分子限制在磁阱中,留下大的、可调节的电场进行控制,是研究低能偶极-偶极碰撞的重要一步。
2007-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nonlinear Integrable Ion Traps
通过引入特殊的静电势,四极离子阱可以转化为运动可积的非线性离子阱。这可以用固定电势(静电加均匀磁场)和时间相关的电势来完成。这些势被选择为使得单粒子Hamilton-Jacobi运动方程在某些坐标系中是可分离的。静电势具有几个可自由调节的参数,允许四极阱被变换成例如双阱或环形阱系统。粒子的运动保持规则,非混沌,可积的积分,并在很宽的参数范围内稳定。我们提出了两个例子,如何实现这样一个系统的情况下的时间无关(潘宁陷阱),以及一个时间相关的(保罗陷阱)配置。
2011-11-04 physics.atom-ph physics.class-ph
An Electro-Optical Trap for Polar Molecules
本文详细讨论了在均匀静电场中嵌入一个光阱来实现对极性分子的电光阱,并对阱的性质进行了分析和讨论。电光阱提供了优于光学阱的显著优点,包括增加的阱深度和将捕获的分子的排列转换为标记的取向。相对于静电场倾斜光场的偏振平面减小了陷阱深度和取向,并提升了被捕获分子的$\pm M$态的简并性。这些和其他功能的电光陷阱的极性和可极化的分子的本征性质的解释相结合的永久性和诱导电偶极相互作用在发挥作用。
2022-05-12 physics.atom-ph
Towards density and phase space compression of molecular gases in magneto-electrostatic traps
我们介绍,分析和比较两种新的单光子冷却方法,一般冷却和压缩分子气体。第一种方法将分子气体密度压缩了三个数量级,并增加了捕获样品中的碰撞频率。第二种方法将气体的相空间密度压缩至少两个数量级。这些方法设计了电场和磁场的组合,使用单一的不可逆状态变化将分子从~ 100 mK冷却到1 mK。它们可以被视为通用的冷却方案,适用于任何分子的磁和电偶极矩。与涉及循环的方案相比,计算出的高效率是用单个步骤冷却分子的结果。
2012-02-19 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
High-precision mass spectrometer for light ions
轻原子核,如质子、氘核、Triton和Helion的原子质量的精确知识对于物理学中的几个基本实验是非常重要的。然而,在不同的质谱仪上进行的这些质量的最新高精度测量表明五个标准偏差的不一致性。为了以万亿分之几的相对精度确定最轻离子的质量,并研究这个质量问题,构建了低温多潘宁阱装置LIONTRAP(Light ION TRAP)。这允许通过测量与单个碳离子相比的单个捕获离子的回旋频率来独立且更精确地确定相关原子质量。本文介绍了双补偿圆柱电极潘宁阱的测量原理和第一个双补偿圆柱电极潘宁阱。此外,还对质子和氧原子质量的首次测量活动进行了详细的分析,得到mp = 1.007276466598(33)u和m(16O)= 15.99491461937(87)u。这些数据集的结果已经在[F. Heisse等人,物理修订版信函119,033001(2017)]。对于质子的原子质量,与2014年CODATA值相比,不确定性提高了三倍。
2020-02-26 physics.atom-ph
Electrostatic trapping of N$_2$ molecules in high Rydberg states
本研究通过共振增强双色三光子激发将超声束中N$_2$分子激发至高里德伯态,利用其超过5000 D的电偶极矩实现静电减速与三维捕获,捕获时间达10 ms,衰减由自发辐射主导。
2024-03-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Magnetic field stabilization for high-accuracy mass measurements on exotic nuclides
质谱仪的磁场稳定性在精确质量测量中起着至关重要的作用。在用潘宁阱测定短寿命核素质量的情况下,不稳定性的主要原因是阱附近的温度波动和超导磁体的液氦低温恒温器中的压力波动。因此,在欧洲核子研究中心的ISOLDE设施中安装了用于Penning阱质谱仪ISOLTRAP的温度和压力稳定的系统。已经实现了将波动降低至少一个数量级,降低到dT=+/-5mK和dp=+/-50mT,这分别对应于2.7 × 10 ^{-9}和1.5 × 10 ^{-10}的相对频率变化。由于超导磁体线圈的有限电阻,在这种稳定的情况下,使用潘宁阱的频率确定仅显示出在10 ppb水平上的几个小时的线性时间漂移。
2007-01-19 physics.atom-ph physics.ins-det
Radiative and collisional processes in translationally cold samples of hydrogen Rydberg atoms studied in an electrostatic trap
在主量子数$n$在25和35之间的范围内的里德堡-斯塔克态的选择性制备的氢原子的超声束,已被偏转90 $^\circ$,减速和加载到离轴电陷阱在初始密度为$\approx 10^6$原子/cm $^{-3}$和平移温度为150 mK。利用空间限制原子的能力来研究它们通过辐射和碰撞过程的衰变。被困原子的人口的演变进行了测量几毫秒依赖于最初准备的状态的主要量子数,在陷阱中的初始里德伯原子密度,和陷阱的环境的温度,它可以在7.5 K和300 K之间变化,使用冷冻制冷机。在室温下,被捕获的里德伯原子的数量比基于其自然寿命的预期衰减得更快,主要是因为热辐射场激发的吸收和发射。在实验研究的最低温度下,衰变被发现是多指数的,与初始速率缩放为$n^{-4}$和相应的密切的自然寿命的最初准备的里德堡-斯塔克状态。发现衰变速率随时间持续降低,并在3 ms后达到大于(1 ms)$^{-1}$的几乎与$n$无关的速率。为了分析实验观察到的被捕获原子的布居数的衰变,进行了包括所有辐射过程的数值模拟,即,自发发射以及由热辐射激发的吸收和发射。然而,这些模拟系统地低估了几毫秒后观察到的被困原子的数量,几乎两个数量级,尽管它们可靠地预测了陷阱中剩余原子的衰变率。的
2017-04-11 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photo-ionization of polarized lithium atoms out of an all-optical atom trap: A complete experiment
利用全光近共振激光原子阱制备了一个电子激发的极化气体靶,用于光电离研究。作为原理证明实验,通过266 nm激光源电离2 $^2$ P $_{3/2}$($m_l$ =+1)状态的锂原子,并且在COLTRIMS光谱仪中对发射的电子和Li $^+$离子进行动量分析。在本实验中实现的优异分辨率不仅允许提取对最终状态有贡献的所有分波的相对相位和振幅,还允许表征关于目标和光谱仪特性的实验。光电子角分布测量五个不同的激光偏振和描述的一个电子近似具有良好的协议。
2019-12-10 physics.atom-ph
PENTATRAP: A novel cryogenic multi-Penning trap experiment for high-precision mass measurements on highly charged ions
新型五潘宁阱质谱仪PENTATRAP是在海德堡的马克斯-普朗克核物理研究所(MPIK)开发的。感兴趣的离子是长寿命的高电荷核素,直到裸露的铀。PENTATRAP的目标是使质量偶极的质量比精确到10^12分之几。PENTATRAP的一个物理计划包括与中微子物理学相关的β跃迁的Q值测量,极端电场状态下量子电动力学的严格测试,以及狭义相对论的测试。PENTATRAP的主要特点是可以获得高电荷离子源、多阱配置、同时测量频率、连续精确监测磁场波动、不同离子之间的快速交换以及高度灵敏的低温无损检测系统。本文介绍了研制新型质谱计PENTATRAP的动机、实验装置和现状。
2011-10-13 physics.atom-ph
Ferroelectric nano-traps for polar molecules
我们提出并分析了一种用于冷双原子极性分子的静电-光学纳米阱。我们的建议的主要成分是一个正方形阵列的铁电纳米棒{交替极化}。我们表明,在对比使用线性斯塔克效应的静电陷阱,二次斯塔克电位支持长寿命的陷阱状态。通过驻波光学偶极阱,分子保持在距纳米棒固定的高度。对于所研究的分子和材料,我们发现了陷阱频率高达1 MHz,基态宽度$\sim20$ nm,晶格周期为$\sim 200$ nm的纳米陷阱。分析了由于非绝热性、表面诱导辐射跃迁和激光诱导跃迁引起的损耗机制,我们发现了具有寿命$\sim 1$ s的陷阱态的存在,与通过光学机制产生的电流陷阱竞争。作为一个应用,我们扩展我们的讨论,以一维阵列的纳米陷阱模拟的长程自旋哈密顿在我们的结构。
2017-10-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collisional dynamics of ultracold OH molecules in an electrostatic field
本文研究了在静电场作用下极性OH分子的超冷碰撞。场对弹性和状态变化的非弹性碰撞速率常数都有很强的影响,从而得到清晰的实验特征,有助于解开冷分子碰撞的理论。基于碰撞率,我们讨论了静电捕获OH蒸发冷却的前景。我们还发现,在超低温下的散射性质被证明是显着的独立的短程相互作用的细节,由于避免在长程绝热势曲线的交叉。的散射速率常数的行为定性地理解在一组新的长程状态的[OH] $_2$二聚体。
2002-03-28 physics.atom-ph
Coupling of negative-positive trapped-ion pairs
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
研究通过分离势阱近距离囚禁正负离子对实现运动耦合,设计优化表面离子阱耦合反氢分子离子与铍离子,实现5 kHz耦合频率,并应用于量子逻辑光谱、冷中性原子制备和量子信息处理。
2026-06-25 physics.atom-ph
Trapping of Neutral Rubidium with a Macroscopic Three-Phase Electric Trap
我们将中性基态铷原子囚禁在一个基于纯电场的宏观陷阱中。为此,三个静电场配置以周期性方式交替。铷在磁光阱中预冷,转移到磁阱中,然后转移到电阱中。电阱由六个立方体排列的杆状电极组成,提供充足的光学通路。在三相电阱中,初始温度约为20微开的情况下,已经捕获了多达10^5个原子。观测结果与详细的数值模拟结果吻合良好。
2007-07-11 physics.atom-ph
Inelastic Collisions of Ultracold Polar Molecules
研究了超冷极性分子在静电阱中的碰撞稳定性。使用一个简单的模型估计碰撞的速率常数,驱动分子从弱场寻求强场寻求状态。发现其速率相当大,在10^{-12}~ 10^{-10} cm ^3/sec的数量级,而且在外加电场中迅速增长。有人认为,这些结果是通用的极性分子,因此,极性分子应被捕获的其他静电手段。
2000-08-07 cond-mat physics.atom-ph
Half-open Penning trap with efficient light collection for precision laser spectroscopy of highly charged ions
我们已经构思,建造和操作的“半开放”的圆柱形潘宁陷阱的约束和高电荷离子的激光光谱。这种陷阱允许荧光检测采用立体角,这是约一个数量级大于传统的圆柱形潘宁陷阱。在同一时间,所需的静电和静磁性能的封闭端盖的圆柱形潘宁陷阱保存在此重新封装。我们给出了一个详细的帐户上的设计和限制属性,一个表征的陷阱,并显示第一个结果的光收集与陷阱产生的高度带电的离子。
2014-02-27 physics.atom-ph
A planar multipole ion trap
我们报告的实现基于芯片的多极离子阱制造的微机电系统(MEMS)技术。它提供了离子约束在一个几乎无场的体积之间的两个平面的射频电极,沉积在玻璃基板上,这允许光学访问的陷阱。提出了有效俘获势的解析模型,并与数值计算进行了比较。实现了对氩离子的稳定捕获,测得寿命为16秒。静电荷的芯片表面的研究,发现同意的数值估计。
2007-12-10 physics.atom-ph
The trap design of PENTATRAP
为德国海德堡的马克斯-普朗克核物理研究所的PENTATRAP质谱仪研制了一种新型的由五个补偿圆柱形潘宁阱组成的潘宁阱塔。阱塔内的静电势的解析表达式推导出计算标准的潘宁陷阱性能,如补偿的非谐性和正交几何形状的陷阱电极。由于前一篇文章中描述的PENTATRAP项目旨在对高电荷离子(最高可达铀)进行超高精度质量比测量,因此在设计过程中也考虑了阱塔内高电荷离子的系统效应。最后,由于剩余的非谐位移在大幅度的限制估计得到的几何形状,这是重要的相敏测量的离子的减少回旋频率。
2011-10-13 physics.atom-ph
Low-energy collisions between carbon atoms and oxygen molecules in a magnetic trap
在静电、磁和光阱中捕获原子和分子,使得能够在许多秒的时间尺度上研究原子和分子的相互作用,从而可以观察超冷碰撞和反应。在这里,我们报告的第一个磁减速和捕获中性碳原子在一个静态磁阱。当在超导阱中共同捕获碳原子与氧分子时,碳信号以非指数方式衰减,与原子-分子碰撞导致的损失一致。我们的发现为研究不能被激光冷却的物质的弹性和非弹性碰撞铺平了道路,特别是可能有助于观察低温下的反应,如C + O2 --> CO + O,这在星际化学中很重要。
2020-06-15 physics.atom-ph
Magneto-Optical Trap for Polar Molecules
我们提出了一种激光冷却和捕获大量极性分子,特别是二氧化钛(TiO)的方法。该方法利用脉冲电场对分子的基态磁子能级进行非线性重混,从而建立基于准循环$J'=J"-1$跃迁的磁光阱(MOT)。这种静电再混合MOT(ER-MOT)的蒙特卡罗模拟证明了将TiO冷却到10 $\mathrmμK$的温度并以80 ms量级的辐射泵浦有限寿命捕获它的可行性。
2008-12-12 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Engineering of Microfabricated Ion Traps and Integration of Advanced On-Chip Features
囚禁的原子离子是量子物理基础研究的一个有效工具。近年来,它们已经成为几种实用技术的最有前途的候选者之一,包括量子计算机,量子模拟器,原子钟,质谱仪和量子传感器。先进的制造技术,从建立和新生学科,正在部署,以创造新的,可靠的设备,以期大规模集成和商业兼容性。这篇评论将涵盖离子捕获的基本原理,然后继续讨论上述应用的离子阱的设计。我们将分析目前正在使用的微加工技术,以及促使材料和工艺选择的各种考虑因素。最后,我们讨论了目前的努力,包括先进的,片上功能到下一代离子阱。
2020-05-11 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph