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Q: Quantenoptik
Q 5: Fallen und Kühlung I
Q 5.2: Talk
Monday, April 3, 2000, 16:45–17:00, HS XVI
Ca+-Ionenkristalle in einem Quasi-2D-Potential — •H. Leuthner, M. Block, A. Drakoudis, P. Seibert und G. Werth — Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität, Staudingerweg 7, 55099 Mainz
In einer linearen Paulfalle werden Ionen gespeichert und mit
Laserlicht bis zur Kristallisation gekühlt. Die
Fluoreszenz wird ortsaufgelöst mit einer CCD-Kamera detektiert.
Wählt man die Fallenspannungen so,
daß die Potentiale in zwei Richtungen etwa gleich stark und deutlich
stärker als in der verbleibenden Richtung
sind, ergibt sich ein quasi-zweidimensionales Potential, d.h. die
Säkularfrequenzen in y- und z-Richtung
(Symmetrieachse) sind gleich ωz=ωy>ωx. Die
Kristalle bilden planare Strukturen,
wobei sich die Ionen in Schalen anordnen, deren Besetzung mit
wachsender Ionenzahl einem Periodensystem
folgt. Die Besetzung wurde für Ionenzahlen zwischen 1 und 20
untersucht. Die Ergebnisse stimmen qualitativ
gut mit MD-Simulationen [1] [2] überein. Beobachtete Unterschiede in
der Anzahl der Ionen pro Schale werden
auf Abweichungen des realen gegenüber des in den Simulationen
angenommenen Potentials zurückgeführt.
Ähnliche Experimente wurden bereits von [3] durchgeführt. Die
Experimente werden von der DFG unterstützt.
[1] V. Bedanov und F. Peeters, Phys. Rev. B49, 2667 (1994)
[2] Y. Lozovik, V. Mandelshtam, Phys. Lett. A 145, 269 (1990)
[3] W. Itano et al, GSI-Report 89-10, 241 (1989)