Skip navigation

ALPHATRAP

Zur Messung des g-Faktors des Elektrons in extrem schweren Ionen wird derzeit am MPIK eine neue kryogene Penningfalle namens ALPHATRAP entwickelt. Für die Falle besteht Zugang zur Heidelberg EBIT [1], welche extrem schwere hochgeladene Ionen bis zu 208Pb81+ liefern kann. Mit solchen Systemen ist es möglich die QED in extremen Feldstärken an der Grenze unseres Wissens zu testen. Die Ionen werden über eine Beamline mit Ionenoptikelementen und Diagnoseeinheiten zu ALPHATRAP transportiert. Die Falle ist in einem Flüssigheliumkryostaten angebracht, um eine kryogene Umgebung bereitzustellen. Um geeignete Hochvakuumbedingungen zur Speicherung von hochgeladenen Ionen sicherzustellen, wurde ein kryogenes Vakuumventil entwickelt um die Beamline mit Raumtemperaturvakuum von der Fallenregion zu trennen.

Außer den mechanischen Unterschieden durch den offenen Aufbau können die meisten technischen Elemente prinzipiell aus dem Mainzer Aufbau übernommen werden. Es sind jedoch Anpassungen aus verschiedenen Gründen nötig. Beispielsweise führen die hohen Ladungszustände zu einer systematischen Verschiebung der Ionenfrequenzen aufgrund eines Spiegelladungseffektes. Dadurch wird ein im Vergleich zur Mainzer Falle größerer Falleninnenradius zwingend nötig. Ein weiteres Beispiel ist ein noch komplexeres und anspruchsvolleres Detektionssystem, welches im Moment entwickelt wird.

Referenzen

[1] Optimization of the charge state distribution of the ion beam extracted from an EBIT by dielectronic recombination
J. R. Crespo López-Urrutia, J. Braun1, G. Brenner, H. Bruhns, A. Lapierre, A. J. González Martı́nez, V. Mironov, R. Soria Orts, H. Tawara, M. Trinczek and J. Ullrich
Rev. Sci. Instrum. 75, 1560 (2004) 

 

ERC Advanced Grant

This project receives funding from the European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 832848 - FunI.