Немецкие ученые впервые прошли полный цикл захвата и хранения ионов аргона

Физики из немецкого Института тяжелых ионов GSI замедлили и захватили полностью ионизированные ионы аргона (⊃36Ar⊃18+), которые двигались со скоростью около 30% от скорости света. Работа позволила впервые пройти весь цикл: от генерации высокозарядных частиц до их хранения в ловушке на протяжении как минимум 11 секунд. Результаты опубликованы в журнале Physical Review X.
Высокозарядные ионы — это атомы, потерявшие больше одного электрона, включая "голые" ядра. Обычно они создаются при высоких энергиях и движутся на огромных скоростях, что затрудняет их изучение. Для захвата таких частиц команда использовала установку HITRAP (High Charge Ion Trap).
Для того чтобы удержать частицы в ловушке Пеннинга, исследователям пришлось снизить кинетическую энергию ионов примерно в 10 000 раз. В самой ловушке магнитное поле ограничивает движение частиц по одной оси, а электрическое — по другой. Анализируя циклотронную частоту движения частицы (траекторию в плоскости третьей оси), ученые могут определять характеристики пойманного иона.