用于离子捕获和冷却的线电极四极杆离子阱的设计与仿真

作     者：李泽楷 周逸杰 董常武 侯高垒 Ze-Kai Li;Yijie Zhou;Changwu Dong;Gao-Lei Hou

作者机构：西安交通大学物理学院物质非平衡合成与调控教育部重点实验室西安710049 中国科学院上海应用物理研究所微观界面物理与探测重点实验室上海201800 

基　　金：This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.22273070 and No.92261101) the Innovation Capability Support Program of Shaanxi Province(2023-CX-TD-49) 

出 版 物：《Chinese Journal of Chemical Physics》 (化学物理学报（英文）)

年 卷 期：2024年第37卷第2期

页      码：137-146,I0101页

摘      要：射频离子阱作为离子捕获系统的核心器件,广泛应用于化学反应动力学、原子分子物理、精密测量和离子光谱等领域.离子阱可以与低温制冷机相结合,将离子储存、富集并冷却至低温,从而为后续实验提供极大便利,例如高分辨光谱学。本文详细描述了一种射频线电极四极杆离子阱的结构设计,该离子阱利用六个线电极作为传统四极杆离子阱的一个圆柱形电极模拟双曲面.研究模拟了离子阱内的电场分布和离子运动轨迹,用以考察所设计的射频线电极四极杆离子阱的性能,研究表明它能够将离子囚禁束缚在一个很小的空间.基于所设计的离子阱支撑部件、离子阱腔体、电极和印刷电路板,结合所选择的材料进行了传热学模拟。模拟的温度分布表明,所设计的射频线电极四极杆离子阱与液氢低温制冷机结合使用,可以将离子冷却到5K以下的低温.这项工作将有助于推动离子阱技术在精密光谱学中的应用。

主 题 词：射频离子阱 线电极四极杆离子阱 缓冲气体冷却 低温制 冷机 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

核心收录：

D　O　I：10.1063/1674-0068/cjcp2311117

馆 藏 号：203127974...