7 czerwca 2018 o godzinie 12:30 w sali audytoryjnej COK w Instytucie Fizyki UMK dr inż. Łukasz Kłosowski (Instytut Fizyki UMK) wygłosi wykład pt.„Zderzenia w kwadrupolowych pułapkach jonowych”.
Streszczenie:
W wielu eksperymentach prowadzonych z użyciem jonów w pułapkach, zderzenia odgrywają bardzo istotną rolę. Mogą one stanowić zarówno część eksperymentu, jak i niepożądany element prowadzący np. do dekoherencji badanych stanów kwantowych lub do anihilacji badanego jonu. Skutkiem zderzenia może być również: kreacja jonu, reakcja chemiczna z jego udziałem lub zmiana jego stanu wewnętrznego. Spośród wielu możliwych procesów zderzeniowych, kilka zostało zaobserwowanych w eksperymentach prowadzonych na Uniwersytecie w Aarhus (Dania) i w Krajowym Laboratorium FAMO w Toruniu.
W eksperymencie wykonanym w Aarhus posłużono się zderzeniami z zimnym gazem buforowym (hel w temperaturze 8K) do chłodzenia stanów rotacyjnych spułapkowanych jonów molekularnych MgH+, uzyskując najniższą w skali światowej temperaturę rotacyjną jonu molekularnego. Metoda zderzeniowa pozwoliła również na sterowanie temperaturą jonu poprzez dobór geometrii pułapkowanego zbioru jonów tworzącego tzw. kryształ kulombowski [A. K. Hansen, O. O. Versolato, Ł. Kłosowski et al. Efficient rotational cooling of Coulomb-crystallized molecular ions by a helium buffer gas, Nature 508 (2014) 76-79]. Jony wodorku magnezu uzyskano wcześniej w zderzeniach jonów magnezu z cząsteczkowym wodorem w polu światła laserowego.
W eksperymencie prowadzonym w Krajowym Laboratorium FAMO w Toruniu uzyskano po raz pierwszy w Polsce zbiór optycznie schłodzonych jonów wapnia w liniowej pułapce Paula. Jony zostały wytworzone w zderzeniach neutralnych atomów wapnia z nisko- i średnioenergetycznymi elektronami, co pozwoliło na pomiar całkowitych przekrojów czynnych na zderzeniową jonizację wapnia [Ł. Kłosowski et al. Measurement of electron-calcium ionization integral cross section using an ion trap with a low-energy, pulsed electron gun, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 2018 – w recenzji]. Zaobserwowano również anihilację jonu w zderzeniu z elektronem oraz efekty związane ze zderzeniami sprężystymi miedzy jonami a elektronami.
Ponadto zaobserwowano zderzeniową jonizację molekuł oraz opracowano metodę identyfikacji powstałych tak jonów molekularnych w oparciu o zjawisko rezonansu nieliniowego [Ł. Kłosowski et al. Nonlinear resonances in linear segmented Paul trap of short central segment, Journal of Mass Spectrometry 2018 (in press)] i zderzenia z przekazem ładunku między jonem molekularnym a atomem wapnia.
W referacie przedstawione zostaną podstawowe informacje o działaniu pułapek jonowych, założenia i wyniki eksperymentów w Aarhus i w Toruniu oraz przyszłe perspektywy związane z eksperymentem w KL FAMO.
Organizatorem kolokwium jest Instytut Fizyki UMK.