Dynamique d'ions multichargés dans un piège électrostatique

par Alexandre Vallette

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Paul Indelicato.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .


  • Résumé

    Cette thèse a pour objectif de comprendre la dynamique des ions piégés dans un piège électrostatique de type EIBT (Electrostatic Ion Beam Trap). J'ai commencé par mettre au point une méthode de calcul basée sur des transformations conformes pour obtenir une formule analytique du potentiel. Grâce à cette expression, j'ai pu écrire les équations du mouvement, démontrant la parenté de l'EIBT et du piège de Paul. Ce parallèle permet, en utilisant la théorie de Floquet, de prédire les zones de stabilité du piège et le spectre du mouvement radial. J'ai pu vérifier ces prédictions avec des ions Ne5+ produits par la source ECRIS SIMPA. En prenant en compte les termes non linéaires du mouvement, j'ai pu démontrer la présence de chaos pour certains paramètres de fonctionnement, ce qui a permis de mieux comprendre les signaux de détection. Finalement, en utilisant le même formalisme, un modèle simple du phénomène de synchronisation des ions dans ce type de piège a pu être proposé et a donné les premières prédictions en accord avec les expériences. La compréhension de la dynamique permet de nombreuses applications intéressantes dans des domaines variés. En physique atomique, l'EIBT permet de mesurer des durées de vie d'états métastables. En biologie et en médecine, ce piège peut être considéré comme un spectromètre de masse ayant une gamme en masse infinie. Enfin, pour des expériences de métrologie, il semble possible de refroidir le mouvement transverse par refroidissement résistif ou évaporatif.

  • Titre traduit

    Dynamics of highly charged ions in an electrostatic trap


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Informations

  • Détails : 1 vol. (119 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 109-119. 151 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2011 187
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