מלכודת פאול – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1ליניארי
מ אלקטרדות->אלקטרודות - תיקון תקלדה בקליק
תגיות: תקלדה-בקליק עריכה ממכשיר נייד עריכה דרך האתר הנייד עריכה מתקדמת מהנייד
שורה 5:
== רקע ==
[[קובץ:Paul-Trap.svg|ממוזער|250px|[[תרשים]] של מלכודת פאול קלאסית. חלקיק בעל מטען חיובי (אדום כהה) מוקף בענן חלקיקים דומים (אדום בהיר). ה[[שדה חשמלי|שדה החשמלי]] E (קווי השדה בצבע תכלת) נוצר על ידי הפעלת מתח אוסילטורי זהה על [[אלקטרודה|אלקטרודות]] a ו[[מתח חשמלי|מתח]] בעל [[מופע|פאזה]] הפוכה על האלקטרודה בצורת טבעת - b. תמונות 1 ו-2 מתארות מצבים שונים במהלך מחזור של [[זרם חילופין|מתח החילופין]] AC.]]
בתכנון הבסיס של מלכודות פאול, ישנן [[אלקטרודה|אלקטרודות]] היוצרות [[שדה חשמלי]] בצורת אוכף - כלומר שדה חשמלי שבו בכיוון אחד ישנו מינימום, אך בכיוון הניצב הוא מקסימום. נדמיין אוכף ממשי, אם נניח כדור במרכזו- הוא יתגלגל במורד האוכף. אך אם נסובב את המשטח עליו מונח האוכף בתדירות גבוהה מספיק אז הכדור יתייצב במרכזו תוך כדי ביצוע תנודות קטנות. לכן במקרה שלנו, כאשר מפעילים על אותן אלקטרדותאלקטרודות במלכודת מתח המשתנה עם הזמן, המתח גורם לאוכף להסתובב. שיווי המשקל הופך ליציב כאשר תדר הסיבוב של האוכף מתאים למסת החלקיק ומטענו.
 
התכנון המקורי של פאול נועד ליצור אוכף מדויק, ולכן נקרא כיום מלכודת יונים קוודרופולית (quadrupole ion trap). הוא מבוסס על שתי אלקטרודות בצורת [[היפרבולה]] הממוקמות בחלק העליון ובחלק התחתון של המלכודת, ביניהם ישנה אלקטרודה בצורת טבעת. היונים נלכדים בין האלקטרודות על ידי כך שיוצרים מתח משתנה אוסילטורית ([[זרם חילופין|AC]]) ובנוסף מתח קבוע בזמן ([[זרם ישר|DC]]) בין האלקטרודות ובכך יוצרים בחלל ביניהם שדות חשמליים קוואדרופולים דינמיים. הרעיון הכללי של לכידת יונים על ידי שדות חשמליים אוסילטורים אינו דורש תכנון מדויק מאוד של המלכודת וישנן גאומטריות רבות המאפשרות לכידה ומשמשות לשימושים שונים.