Ionen in einer linearen Paulfalle - ArchiMeD

38 Kapitel 5. Experimenteller Aufbau
der Ionen bzw. die Form der Kristalle beeinflut werden. Zustzliche Gleichspannungspotentiale
an den mittleren Elektroden werden bentigt, um bestehende Strungen, wie sie z.B. durch Kontaktpotentiale
gebildet werden, zu kompensieren. Diese liegen typischerweise im Bereich von
einigen Volt. Die Korrekturspannungen werden durch przise Spannungsquellen (HP 6111A)
erzeugt und an zwei nichtdiagonale Mittelelektroden angelegt. Diese Zusatzpotentiale mssen
sehr sorgfltig eingestellt werden, um eine gute Mikrobewegungskompensation zu erreichen. Im
allgemeinen mu man sie nach jedem Erzeugen neu anpassen. Will man bei einem von Null verschiedenen
a-Parameter arbeiten, ist gem Gleichung 3.12 eine Gleichspannung notwendig, die
man allerdings an zwei diagonal gegenberliegende Elektroden anlegt.
Abbildung 5.4. Foto der linearen Paulfalle. Man erkennt die Fallenelektroden sowie die
Anschludrhte, die teilweise gegeneinander mit Keramiken isoliert sind.
Oberhalb der Falle sieht man den Edelstahlzylinder, der die Kollimationsoptik
enthlt.
5.3 Die Ionenerzeugung
Zur Ionenerzeugung hat man die Wahl zwischen einer Reihe von Methoden: Man kann Ionen
durch Oberflchenionisation, durch Elektronensto oder mit einem Laser herstellen. Alle diese
Methoden werden in der Praxis zur Erzeugung von Ionen in Ionenfallen verwendet. Generell
ist zu beachten, da man die Ionen innerhalb des Fallenpotentials erzeugen mu. Auerhalb erzeugte
Ionen wrden aufgrund der Energieerhaltung die Falle wieder verlassen, wenn man das
Potential nicht erhht, whrend die Ionen die Falle durchfliegen. Die simpelsten Methoden sind
die beiden erstgenannten. Bei der Oberflchenionisation bringt man eine Lsung eines Salzes, das
die gewnschten Ionen enthlt, auf eine Metalloberflche auf. Man verwendet meist Platin oder
Rhenium. Heizt man dieses Filament durch einen Strom auf, so werden Ionen emittiert. Bei
der Elektronenstoionisation erzeugt man die Ionen durch Stoionisation eines Atomstrahls beim