Electron beam ion trap
ઇલેક્ટ્રોન બીમ આયન ટ્રેપ (ઇ. બી. આઈ. ટી.) એક વિદ્યુતચુંબકીય બોટલ છે જે ઉચ્ચ ચાર્જ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે અને તેને મર્યાદિત કરે છે. ઇ. બી. આઈ. ટી. સતત ઇલેક્ટ્રોન અસર દ્વારા અણુઓને ઉચ્ચ ચાર્જ સ્થિતિમાં આયનીકરણ કરવા માટે શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે કેન્દ્રિત ઇલેક્ટ્રોન બીમનો ઉપયોગ કરે છે. તેની શોધ એલ. એલ. એન. એલ. અને એલ. બી. એન. એલ. ખાતે એમ. લેવિન અને આર. માર્સે કરી હતી. ઓપરેશન એ પ્રદેશમાં ઉત્પન્ન થતા હકારાત્મક આયનો જ્યાં અણુઓ ઇલેક્ટ્રોન બીમને અટકાવે છે તે ઇલેક્ટ્રોન બીમના નકારાત્મક ચાર્જ દ્વારા લાદવામાં આવેલા મજબૂત આકર્ષણ દ્વારા તેમની ગતિમાં ચુસ્ત રીતે મર્યાદિત હોય છે. તેથી, તેઓ ઇલેક્ટ્રોન બીમની આસપાસ ભ્રમણ કરે છે, તેને વારંવાર પાર કરે છે અને વધુ અથડામણ અને આયનીકરણને જન્મ આપે છે. ઇલેક્ટ્રોન બીમ અક્ષની દિશામાં આયનની ગતિને પ્રતિબંધિત કરવા માટે, કેન્દ્રીય ઇલેક્ટ્રોડના સંદર્ભમાં હકારાત્મક વોલ્ટેજ વહન કરતા ટ્રેપિંગ ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પરિણામી આયન જાળ ઘણી સેકંડ અને મિનિટ સુધી આયનોને પકડી શકે છે, અને સૌથી વધુ ચાર્જ સ્થિતિઓ સુધી પહોંચવા માટેની શરતો, એકદમ યુરેનિયમ (U92 +) સુધી આ રીતે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આયનોના રેડિયલ બંધન માટે જરૂરી મજબૂત ચાર્જ માટે સેંકડો મિલીએમ્પીયર સુધીના દસ જેટલા મોટા ઇલેક્ટ્રોન બીમ પ્રવાહોની જરૂર પડે છે. તે જ સમયે, આયનોની ઉચ્ચ ચાર્જ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનને વેગ આપવા માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ (200 કિલોવોલ્ટ સુધી) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તટસ્થ અણુઓ સાથે અથડામણ દ્વારા આયનોના ચાર્જમાં ઘટાડાને ટાળવા માટે, જેમાંથી તેઓ ઇલેક્ટ્રોનને પકડી શકે છે, ઉપકરણમાં શૂન્યાવકાશ સામાન્ય રીતે યુએચવી સ્તરે જાળવવામાં આવે છે, જેમાં માત્ર 10−12 ટોર (~ 10−10 પાસ્કલ) ના લાક્ષણિક દબાણ મૂલ્યો હોય છે. એપ્લિકેશન્સ ઇ. બી. આઇ. ટી. નો ઉપયોગ ઉચ્ચ ચાર્જવાળા આયનોના મૂળભૂત ગુણધર્મોની તપાસ કરવા માટે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે ફોટોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા, ખાસ કરીને સાપેક્ષ પરમાણુ માળખા સિદ્ધાંત અને ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ (ક્યુ. ઇ. ડી.) ના સંદર્ભમાં. માઇક્રોસ્કોપિક વોલ્યુમમાં ઉચ્ચ તાપમાનના એસ્ટ્રોફિઝિકલ પ્લાઝમા અને મેગ્નેટિક કન્ફિનમેન્ટ ફ્યુઝન પ્લાઝમાની શરતો તૈયાર કરવા અને પ્રજનન કરવાની તેમની યોગ્યતા તેમને ખૂબ જ યોગ્ય સંશોધન સાધનો બનાવે છે. અન્ય ક્ષેત્રોમાં સપાટીઓ સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ અને માઇક્રોલિથોગ્રાફીમાં સંભવિત ઉપયોગોનો સમાવેશ થાય છે. સંદર્ભો-પ્રથમ EBIT અણુ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી માપન બાહ્ય કડીઓ અણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ ઇલેક્ટ્રોન બીમ અમેરિકન શોધ કણોના ફાંસો