潘宁阱

✍ dations ◷ 2025-06-04 16:15:49 #潘宁阱
彭宁离子阱是一个可以储存带电粒子的装置,它使用均匀轴向磁场和不均匀四极电场束缚离子。特别适合于精确测量离子和稳定的亚原子粒子的特性。为了测量电子磁矩,人们利用这种装置制造并研究了Geonium原子。根据最新进展,通过捕获量子比特,彭宁离子阱有希望实现量子计算和量子信息处理。彭宁离子阱被全球各大实验室广泛采用。比如在欧洲核子研究中心(CERN)反质子的储存就是使用的这种方法。彭宁离子阱的命名是为了纪念弗兰斯·米歇尔·彭宁(Frans Michel Penning)(1894–1953),汉斯·德默尔特于1922年建造了第一个离子阱并以彭宁命名。德默尔特从彭宁那里得到了灵感,彭宁建造的真空计放置于磁场中,放电管中电流大小会正比于压力。 根据德默尔特的自传描述:"I began to focus on the magnetron/Penning discharge geometry, which, in the Penning ion gauge, had caught my interest already at G?ttingen and at Duke. In their 1955 cyclotron resonance work on photoelectrons in vacuum Franken and Liebes had reported undesirable frequency shifts caused by accidental electron trapping. Their analysis made me realize that in a pure electric quadrupole field the shift would not depend on the location of the electron in the trap. This is an important advantage over many other traps that I decided to exploit. A magnetron trap of this type had been briefly discussed in J.R. Pierce's 1949 book, and I developed a simple description of the axial, magnetron, and cyclotron motions of an electron in it. With the help of the expert glassblower of the Department, Jake Jonson, I built my first high vacuum magnetron trap in 1959 and was soon able to trap electrons for about 10 sec and to detect axial, magnetron and cyclotron resonances. " – H. Dehmelt(我开始专注于彭宁电离压力计中的磁控管/彭宁放电的几何结构,其实我在哥廷根还有杜克大学的时候就已经感兴趣了,他们1955年在vacuum Franken”和“Liebes”上进行有关光电子的回旋共振的工作显示了由于意外的电子俘获导致的没有遇见的频率偏移。他们的分析使我认识到,在纯的四极电场中,偏移将不依赖于在电子在离子阱中的位置。这种优势很明显区别于其他离子阱,所以我决定利用它。 1940年,J.R. Pierce在他的书里讨论过这种类型的磁控管阱,我对其中电子的轴向运动,磁控运动和回旋运动做了一个简单描述。通过系里一个玻璃制作专家,Jake Jonson,我在1959年制作了第一个真空磁控阱,这个装置可以将电子捕获10秒左右的时间,并且可以测量电子的轴,磁控管还有回旋共振。)汉斯·德默尔特因为离子阱技术的贡献分享了1989年的诺贝尔物理学奖。彭宁离子阱使用了轴向的强匀磁场来限制粒子的径向轨迹,用四极电场来限制轴向轨迹。使用三个一组的电极产生的静电势: 一个环形电极和两个末端电极。 在一个理想的彭宁离子阱中,环和末端旋转拉伸出来的双曲面。在捕获正(负)离子的情况下,末端电极相对于环被维持在正(负)电位。这种电势在产生势阱产生了一个“鞍点”,因此将离子限制在轴向的中心。电场使得离子在轴向中心运动的时候不断振荡(理想状态下振荡成简谐运动)。配合电场使用的磁场使得带电粒子在径向平面的运动中画出一个外旋轮线。傅里叶变换离子回旋共振质谱法(也称为傅里叶变换质谱法)是一种用于测量离子的质荷比(m/ z)的质谱方法,该方法利用回旋频率和一个固定磁场来确定。

相关

  • 旁泌性旁分泌(英语:paracrine)是指细胞分泌物不进入血液循环,而是通过扩散作用作用于邻近靶细胞,进行细胞间信号传递的分泌方式,这种信号传递方式可以控制靶细胞的生长和功能。例如,肿瘤
  • 陈文泰县陈文泰县(越南语:Huyện Trần Văn Thời),又译作“陈文时县”,是越南金瓯省下辖的一个县。陈文泰县是金瓯省革命烈士陈文泰的故乡。该县即以陈文泰的名字命名。陈文泰县下辖2市
  • 盲肠盲肠,即阑肠,见于人和羊膜动物。在人体位于腹腔右下部,右中腹长约6到8厘米的大肠起始段结构,形如袋状。盲肠向上延续为升结肠,下部有一孔通阑尾,同回肠交接区的内壁有回盲瓣,有防止
  • 过渡化石过渡化石是既保留有其祖先、也保留有其演进出的后代的生命形态的生物化石。 尤其是当其演进出来的生物与其祖先完全不同时,过渡化石在科学研究上的意义就显得更加重大。这种
  • 牙菌斑牙菌斑是在牙齿表面逐渐沉积的生物薄膜,薄的牙菌斑颜色通常是透明无色,但变厚时会呈现黄色或棕黄色,如果使用牙菌斑显示剂可以很容易看到牙菌斑在口腔内的分布。牙菌斑由食物残
  • 攀岩攀岩是从登山衍生出的一项运动。在约1970年前攀岩一直属于登山的一部分,目的只是为了克服登山过程中的困难。直到七十年之后,在法国,攀岩真正变成一项独立运动。由于文化差异及
  • 巴黎大清真寺巴黎大清真寺(Grande Mosquée de Paris)位于巴黎第五区,是法国最大清真寺、欧洲第二大清真寺。它兴建于第一次世界大战之后,法国以此感激来自法国殖民地的穆斯林军人与德国作战
  • 洪德元洪德元(1937年1月14日-),安徽绩溪人,中国植物学家。1962年毕业于复旦大学生物系。1966年中国科学院植物研究所研究生毕业。中国科学院植物研究所研究员。1991年当选为中国科学院
  • 超级生物多样性国家超级生物多样性国家同盟(Like-Minded Megadiverse Countries,简称LMMC),是一个由17个具有丰富的生物多样性和相关的传统知识的国家组成的集团,宗旨是为促进彼此之间在生物多样性
  • 易安信易安信公司(英语:EMC Corporation;NYSE:EMC)为美国一家跨国信息技术企业,主要提供数据存储、信息安全、虚拟化、云计算等用于存储、管理、保护和分析大量数据的产品和服务。EMC公