Ionen in einer linearen Paulfalle - ArchiMeD

54 Kapitel 5. Experimenteller Aufbau
Abbildung 5.14. Der optische Nachweis. Die Abbildung zeigt das optische System bestehend
aus einem dreilinsigen Kollimator, der sich bereits im Vakuum
befindet, und einer weiteren Linse auerhalb. Mit dieser kann man die notwendige
Vergrerung einstellen, um einzelne Ionen abzubilden. Die Gesamtvergrerung
des Systems betrgt ca. 25. Man kann ein Pinhole zur
rumlichen Filterung am Ort des reellen Zwischenbilds des Kollimators
positionieren.
Die photoempfindliche Schicht ist aus einem Material gefertigt, das seine maximale spektrale
Empfindlichkeit bei ca. 420nm besitzt. Darber hinaus wird ein Intensifier verwendet. Die
Empfindlichkeit des Kamera-Systems ist hoch genug, um ein einzelnes Ion zu detektieren. Der
Nachteil der Kamera liegt in der relativ geringen Zeitauflsung, die minimale ffnungszeit betrgt
20ms. Der Photomultiplier vom Typ Hamamatsu R464 hat eine spektrale Empfindlichkeit von
300-650nm mit einem Maximum bei 420nm. Die maximale Quanteneffizienz betrgt ca. 50%.
Dieser Typ hat auch ohne Khlung ein geringes Dunkelrauschen von max. 15Hz. Als Photocountingsystem
steht ein Gert von Princeton Applied Research mit Diskriminator und Verstrker zur
Verfgung. Die so aufbereiteten Pulse knnen mit einer Vielkanalzhler-Karte im Computer verarbeitet
werden. Um ein gutes Signal/Untergrund-Verhltnis zu erhalten, kann durch zustzliche
rumliche Filterung eine weitere Reduktion des Untergrunds erreicht werden. Als Raumfilter
kann dazu eine Blende am Ort des Zwischenbilds angebracht werden. Dafr hat man verschiedene
Pinholes zur Auswahl, die man so einstellen kann, da der Beobachtungsbereich auf das