Аннотация:
Исследованы колебания заряженных частиц в композициях трехмерных высокочастотных квадрупольных и статических однородных электрических полей в устойчивой области и в окрестностях границы стабильности диаграммы Матье. С использованием псевдопотенциальной модели быстроосциллирующего поля показано, что движение заряженных частиц при линейном сканировании секулярной частоты описано дифференциальным уравнением Эйри. На основе свойств решений уравнения Эйри разработан метод масс-сепарации ионов с резонансным возбуждением колебаний на границе устойчивости диаграммы Матье. Для реализации метода ионно-оптическая система трехмерной ловушки дополнена корректирующими электродами. Компьютерным моделированием определены оптимальные потенциалы корректирующих электродов, при которых погрешности распределений квадрупольного и однородного полей не превышают 10$^{-4}$ и 2$\cdot$10$^{-3}$.
Ключевые слова:
суперпозиция квадрупольных и однородных полей, дифференциальное уравнение Эйри, режим резонансного возбуждения колебаний, трехмерная ионная ловушка с корректирующими электродами.
Поступила в редакцию: 15.02.2023 Исправленный вариант: 19.04.2023 Принята в печать: 20.04.2023