Published May 1992 | Version v1
Journal article

Ordered ion structures in a quadrupole storage ring

  • 1. Muenchen Univ., Garching (Germany). Sektion Physik
  • 2. Max-Planck-Inst. fuer Quantenoptik, Garching (Germany)

Description

Laser-induced cooling nowadays allows to cool stored ions down to temperatures in the millikelvin range, or even below that. Thus novel experiments can be performed with ordered, strongly coupled ion structures. The article reports on experiments with a quadrupole storage ring 115 cm across, in which ordered structures of laser-cooled Mg+ ions have been produced. In the course of the experiment, the first structure observed is a linear ion chain, which with increasing ion density develops into a zic-zac structure and eventually into helical structures. Further increased ion densities lead to multiple, concentric shell structures. All these structures observed are similar to those expected to be produced through cooling in high-energy storage rings. (orig.)

Abstract (German)

Durch Laserkuehlung ist es heute moeglich, gespeicherte Ionen auf Temperaturen im Millikelvin-Bereich und darunter zu kuehlen. Dies ermoeglicht neue Experimente an geordneten, stark gekoppelten Ionenstrukturen. Es wird ueber Versuche mit einem Quadrupol- Speicherring von 115 mm Durchmesser berichtet, in dem geordnete Strukturen aus lasergekuehlten Mg+-Ionen erzeugt werden koennen. Bei zunehmender Ionendichte wurden zunaechst eine lineare Ionenkette, dann eine Zickzack-Struktur und schliesslich Helizes beobachtet. Eine weitere Erhoehung der Ionendichte fuehrt zu mehrfachen konzentrischen Schalen. Die beobachteten Strukturen aehneln denen, die man auch bei der Kuehlung in Hochenergie- Speicherringen erwartet. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Geordnete Ionenstrukturen in einem Quadrupol-Speicherring

Publishing Information

Journal Title
Physikalische Blaetter
Journal Volume
48
Journal Issue
5
Journal Page Range
p. 359-362.
ISSN
0031-9279
CODEN
PHBLAG

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
24030072
Subject category
S43: PARTICLE ACCELERATORS;
Descriptors DEI
COOLING SYSTEMS; ION DENSITY; LASER RADIATION; MAGNESIUM IONS; STORAGE RINGS
Descriptors DEC
CHARGED PARTICLES; ELECTROMAGNETIC RADIATION; IONS; RADIATIONS