Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 21: Poster I

Q 21.27: Poster

Dienstag, 9. März 2010, 16:00–19:00, Lichthof

Linsensysteme zur Fokussierung und Nachbeschleunigung einzelner Ionen — •G. Jacob¹, W. Schnitzler¹, R. Fickler², F. Schmidt-Kaler¹ und K. Singer¹ — ¹Universität Ulm, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Deutschland — ²Universität Wien, Institut für Quantenoptik, Quantennanophysik & Quanteninformation, Boltzmanngasse 5, A-1090 Wien, Österreich

Mittels einer elektrostatischen Einzellinse [1] haben wir einen Ionenstrahl aus einzelnen ⁴⁰Ca⁺ Ionen von anfänglich 83(₋₃⁺⁸) µm auf einen 1σ-Radius von (4.62±1.25) µm fokussiert [2] und somit auf 1/18 seiner ursprünglichen Größe reduziert. Erzeugt wurde dieser durch eine deterministische, auf einer linearen Paul-Falle basierenden Einzelionenquelle [3]. Des Weiteren wurden numerische Simulationen [4] durchgeführt, um eine geschaltete Einzellinse zu entwickeln, welche die extrahierten Ionen sowohl zu fokussieren, als auch deren kinetische Energie - etwa für eine Implantation in ein Substrat - durch Nachbeschleunigen zu steigern vermag. Die Ergebnisse lassen dabei einen 1σ-Radius in der Größenordnung weniger Nanometer bei einer gleichzeitigen Erhöhung der kinetischen Energie auf 2-6 keV erwarten.

[1] R. Fickler et al., J. Mod. Optics 56, 2061 (2009)

[2] W. Schnitzler et al., quant-ph/0912.1258, submitted to NJP

[3] W. Schnitzler et al., Phys. Rev. Lett. 102, 070501 (2009)

[4] K. Singer et al., quant-ph/0912.0196, submitted to RMP