Mercredi 22 Juin à 14h30
Résumé :
Cette thèse a pour objectif de comprendre la dynamique des ions piégés dans
un 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 dans ce type de piège. Grâce à cette expression,
on peut 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 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 des 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.
RECRUTEMENT ACCES DIRECT
Le département de physique
Le Laboratoire de Physique de l’ENS 