Ионная ловушка
-
Основы ионных ловушек
- Ионные ловушки используются для удержания и манипулирования заряженными частицами.
- Ионы могут быть захвачены электрическим полем и удерживаться в ловушке благодаря электростатическим силам.
-
Типы ионных ловушек
- Линейные ловушки, такие как трап Пола, удерживают ионы в одном направлении.
- Квадрупольные ловушки, такие как ловушка Пеннинга, удерживают ионы в трех измерениях.
- Ионные циклотроны, такие как масс-спектрометры, используют циклотронное движение ионов для разделения по массе.
-
Применение ионных ловушек
- Ионные ловушки широко используются в масс-спектрометрии для определения отношения массы к заряду ионов.
- Они также применяются в квантовых вычислениях и обработке информации, а также для хранения антивещества в ЦЕРНе.
-
Примеры ионных ловушек
- Трап Пола использует статическое электрическое поле и радиочастотные колебания для удержания ионов.
- Ловушка Пеннинга использует однородное магнитное поле для удержания ионов в радиальном направлении и квадрупольное электрическое поле для удержания в осевом направлении.
- Орбитальная ловушка Кингдона основана на динамической ловушке Кингдона и используется для масс-спектрометрии.
-
Квантовые компьютеры с ионными ловушками
- Ионные ловушки могут использоваться для хранения квантовой информации в стабильных электронных состояниях ионов.
- Квантовая информация может обрабатываться и передаваться через коллективное квантованное движение ионов.