Výpočet průběhu potenciálů a simulace chování iontů vápníku v Paulově elektrické pasti

Abstract

Tato práce se zabývá srovnáním vlastností pohybu zachyceného iontu vápníku v Paulově radiofrekvenční lineární kvadrupólové pasti mezi symetrickým a asymetrickým buzením pasti pomocí numerické simulace. Tyto dva způsoby buzení pasti porovnává zejména z hlediska minimalizace mikropohybu vykonávaného iontem. Detailně analyzuje také sekulární pohyb zachyceného iontu. Společně s vlastnostmi pohybu iontu podrobně ukazuje výsledné průběhy potenciálů v iontové pasti. Pomocí měření sekulárních frekvencí pohybu zachyceného iontu vápníku je ověřena shoda reálného chování iontu s numerickým modelem. Práce také shrnuje a využívá teoretický popis obecných vlastností radiofrekvenčních kvadrupólových pastí.This thesis deals with comparison of motional properties of calcium ion confined in Paul’s radiofrequency linear quadrupole trap between symetrical and asymetrical driving modes of the trap by numerical simulation. It compares these two modes especially with respect to minimization of ion’s micromotion. It also provides detailed analysis of trapped ion’s secular motion. Together with ion’s motional properties it shows obtained shapes of potential in ion trap in detail. Agreement of real behavior of trapped Calcium ion with numerical model is verified via experimental measurement of trapped ion’s secular frequencies. Thesis also summarizes and uses theoretical description of general features of radiofrequency quadrupole ion traps.