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An ion trap system for massive molecular beams
Philine Mitrea
Art der Arbeit
Master-Thesis (ULG)
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Markus Arndt
DOI
10.25365/thesis.36195
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29318.62987.438955-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Bestreben den Geltungsbereich der Quantenmechanik zu enthüllen, erfordert die Möglichkeit den Wellencharakter von materiellen Systemen wachsender Ausdehnung und Komplexität zu untersuchen. Raffinierte Methoden müssen angewandt werden um Superpositionszustände von makroskopischen Objekten zu generieren, die durch Messung erfasst werden können. Hierbei ist die Preparation geeigneter Proben für Materiewellen-Experimente das zentrales Thema der vorliegenden Masterarbeit. Es wird ein ionenbasiertes Instrument vorgestellt, das kalte und langsame Makromoleküle liefert.
Das entwickelte Design dieses Apparates ermöglicht die Massenselektion, Akkumulation und Puffergaskühlung von Nanopartikeln. Ionenoptische Simulationen zur Demonstration dessen Funktionalität wurden durchgeführt. Zusätzlich wurde ein Wärmeschild zur kryogenen Anwendung konstruiert und experimentell getestet. Weiters werden mögliche Umsetzungen vorgestellt, die womöglich neue Perspektiven für die Interferometrie hoher Massen eröffnen.
Abstract
(Englisch)
The endeavour to unveil the scope of quantum mechanics necessitates the ability to study the wave-character of material systems with growing extent and complexity. Sophisticated methods have to be applied to generate superposition states of macroscopic objects that can be detected by an appropriate experimental setup. At this, the preparation of suitable samples for matter-wave experiments is central to the present master thesis. Therein an ion-based instrument is envisaged for providing cold and slow macromolecules.
The design of this device allows for the mass-selection, accumulation and buffer-gas cooling of nanoparticles over a wide mass range. Ion-optical simulations for demonstrating its functionality have been carried through. In addition, a thermal shielding structure for cryogenic application was constructed and experimentally tested. Further on, possible implementations will be presented that might open up new prospects in high mass interferometry.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
ion trap Paul trap molecular beams source interferometry buffer-gas cooling
Schlagwörter
(Deutsch)
Ionenfalle Paulfalle Molekularstrahlen Quelle Interferometrie Puffergaskühlen
Autor*innen
Philine Mitrea
Haupttitel (Englisch)
An ion trap system for massive molecular beams
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
VII, 105 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Markus Arndt
AC Nummer
AC12390457
Utheses ID
32078
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |