Ionenfalle

  In einer Ionenfalle werden Ionen, also elektrisch geladene Atome oder Moleküle, mittels elektrischer und magnetischer Felder festgehalten. Die Speicherung der Ionen erfolgt im Vakuum und ohne Kontakt zu einer Oberfläche. Es gibt verschiedene Ausführungen der Ionenfalle, die am häufigsten verwendeten sind die Paul-Falle und die Penning-Falle.

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In der Paul-Falle, benannt nach dem Physiker Wolfgang Paul, wird ein zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld verwendet um Ionen festzuhalten. Hat dieses Feld die Form eines Quadrupols, wird die Falle auch als Quadrupol-Falle bezeichnet. Die Paul-Falle ist eng verwandt mit dem Quadrupol-Massenspektrometer.

Eine andere Form der Ionenfalle ist die Penning-Falle. Bei dieser führt eine Kombination von zeitlich konstantem elektrischem Feld und ebenfalls zeitlich konstantem Magnetfeld zu einer Speicherung der Ionen.

Etliche andere Typen existieren. In einer EBIT (Electron Beam Ion Trap) zum Beispiel wird ein stark fokussierter Elektronenstrahl in Kombination mit statischen elektrischen Feldern verwendet.

Ionenfallen haben Anwendungen in der Massenspektrometrie, in der optischen Präzisions-Spektroskopie und beim Bau von Quantencomputern.

Als Ionenfalle wird auch eine Einrichtung der frühen Fernsehtechnik bezeichnet.