Содержание к диссертации
Введение
1 Ионные ловушки 6
1.1 Ловушки Поля 6
1.2 Ловушки Пеннинга
1.2.1 Движение иона в ловушке Пеннинга 12
1.2.2 Манипуляция с ионами, захваченными в ловушку 14
1.2.3 Использование газа 17
1.2.4 Масс-селективное охлаждение ионов в ловушке с газом 19
2 Методы определения циклотронной частоты 21
2.1 Метод времяпролетного ионного циклотронного резонанса 21
2.2 Метод Фурье-преобразования 26
2.3 Метод фазового отображения
2.3.1 Независимое определение частот движения иона в методе фазового отображения 32
2.3.2 Прямое измерение истинной циклотронной частоты в методе фазового отображения 35
2.4 Влияние различных факторов на частоты движения ионов в ловушке 39
2.4.1 Влияние неоднородности магнитного поля 39
2.4.2 Влияние негармоничности электрического поля 40
2.4.3 Влияние несоосности электрического и магнитного полей и эллиптичности потенциала 41
2.4.4 Влияние межионного взаимодействия 42
2.4.5 Влияние начального магнетронного и аксиального движений 43
3 Описание установок, использованных в экспериментах 44
3.1 Описание структурной схемы TRIGARAP 44
3.2 Описание структурной схемы SHIPRAP 56
3.3 Лазерные ионные источники
3.3.1 Лазерные ионные источника на установках TRIGARAP и SHIPRAP 65
3.3.2 Система транспортировки ионов к ловушкам 67
4 Настройка ловушек 71
4.1 Настройка подготовительной ловушки 71
4.2 Настройка измерительной ловушки 4.2.1 Настройка ловушки для проведения измерений методом времяпро-летного ионного циклотронного резонанса 76
4.2.2 Настройка ловушки для измерений методом фазового отображения 87
4.3 Обработка полученных данных 97
Результаты экспериментов 102
5.1 Измерение разности масс ионов 129Xe+ - 130Xe+ и 131Xe+ - 132Xe+ 102
5.2 Измерения массы 48Ca для задач квантовой электродинамики 5.2.1 Цели измерения 106
5.2.2 Методика измерений 107
5.2.3 Результаты измерений 109
5.3 Определение Q-значения электронного захвата в 163Ho с помощью методики фазового отображения 111
5.3.1 Цели измерения 111
5.3.2 Предварительные измерения Q-величины и абсолютной массы для 163Ho на установке TRIGARAP 113
5.3.3 Точное измерения Q-величины для 163Ho с помощью методики фазового отображения на установке SHIPRAP 116
Заключение 121
Литература
- Манипуляция с ионами, захваченными в ловушку
- Прямое измерение истинной циклотронной частоты в методе фазового отображения
- Лазерные ионные источника на установках TRIGARAP и SHIPRAP
- Настройка ловушки для измерений методом фазового отображения
Манипуляция с ионами, захваченными в ловушку
При использовании газонаполненной ловушки Пеннинга есть возможность производить масс-селективное охлаждение и использовать ловушку как прецизионный масс-сепаратор, в том числе для выделения нуклидов вплоть до изомерных состояний для - - -спектроскопии в составе установки для послеловушечной спектроскопии.
Обычно создаются системы из двух последовательно установленных ловушек, когда первая по ходу ловушка является подготовительной. Она заполняется буферным газом при давлении порядка 10-3 и используется для масс-сепарации и охлаждения ионов. Вторая ловушка используется для сверхточных измерений масс.
В ряде случаев, например на установках SHIPRAP, TRIGARAP или JIFLRAP используется магнит с двумя зонами однородного магнитного поля, и обе ловушки расположены внутри одного магнита в соответствующих зонах. На установке ISOLRAP используются два независимых магнита для подготовительной и точной измерительной ловушек.
Рассмотрим процесс масс-зависимого охлаждения и выделения ионов в ловушке с газом. Сначала ионы выводятся на некоторый радиус магнетронного движения при помощи короткого импульса дипольного возбуждения. За счет того, что магнетронная частота достаточно низкая, ионы не теряют всю свою энергию и могут двигаться на радиусе порядка нескольких миллиметров в течение нескольких секунд. Более детально процесс настройки подготовительной ловушки описан в разделе 4.1.
Затем подается достаточно длительный импульс квадрупольного возбуждения на истинной циклотронной частоте, производящий конверсию медленного магнетронного движения в намного более быстрое модифицированное циклотронное движение. За счет торможения намного более быстрого модифицированного циклотронного движения ионы будут центрироваться (см. рис. 1.11).
Так как конверсия между магнетронным и истинным циклотронным движением происходит только при достаточно точном совпадении частоты возбуждения и истинной циклотронной частоты (в зависимости от давления газа, длительности и амплитуды импульса рассогласование частот может быть до нескольких сотен Герц), то происходит массо зависимое охлаждение, когда интересующие нас ионы с заданным соотношением и соответствующей ей истиной циклотронной частоте собираются у центральной оси ловушки, в то время, как остальные ионы остаются на некотором магнетронном радиусе.
Таким образом, если после подачи центрирующего импульса квадрупольного возбуждения пропустить ионы через небольшую диафрагму, произойдет эффективная очистка порции ионов в зависимости от массы.
При необходимости, в случае, когда имеются нежелательные ионы с массой, близкой к искомой и известна их масса достаточно точно, их можно дополнительно вывести на больший радиус при помощи дипольного возбуждения на модифицированной циклотронной частоте.
Радиус начального возбуждения желательно использовать достаточно большой, чтобы уменьшить вероятность нахождения вблизи оси нежелательных ионов после центрирования, но и достаточно малым, чтобы не столкнуться с эффектами зависимости частот от радиуса движения из-за неидеальности электрического и, в меньшей степени, магнитного полей. Обычно используется амплитуда, близкая к наиболее возможной для соответствующего функционального генератора и производится подстройка времени возбуждения.
Для уменьшения требуемого времени и уменьшения начального радиуса для интересующих ионов можно начать прикладывать дипольное и квадрупольное возбуждения одновременно, что позволит несколько увеличить безопасную по отклонению частот время-амплитуду импульса на магнетронной частоте.
При увеличении времени, в течение которого ионы движутся с высокой скоростью при модифицированном циклотронном движении, происходит их охлаждение практически до температуры буферного газа и происходит уменьшение их пространственного распределения. С другой стороны это приводит к не полной, но достаточной для центрирования конверсии при достаточно сильной расстройке частоты задающего генератора для сигнала конверсии.
Улучшение охлаждения и центрирования ионов происходит при увеличении амплитуды и длительности квадрупольного воздействия, тогда как подбор минимального времени и амплитуды, а также давления буферного газа, достаточных для полного центрирования интересующих нас ионов несколько ухудшает распределение после очистки, но повышает разрешающую силу такого масс-сепаратора.
Для получения хорошего массового разрешения с хорошим охлаждением ионов возможно использовать так называемый двойной цикл, когда после первого этапа очистки вместе с центрированием, ионы проводятся через диафрагму, что приводит к отсечению ненужных, после чего возвращаются в ловушку с газом и производится еще один цикл масс-селективного охлаждения, но уже с параметрами, оптимальными именно для охлаждения. Это, однако, приводит к удвоению времени очистки-охлаждения, что может быть очень неудобно для работы с короткоживущими изотопами. Глава 2
Методы определения циклотронной частоты Циклотронная частота захваченного в ловушку иона, представляющая собой сумму частот его движения согласно (1.13), является также истинной циклотронной частотой движения иона в магнитном поле и обратно пропорциональна его массе по (1.1).
В качестве детектора чаще всего используется микроканальная пластинка, но, если требуется практически 100% регистрация ионов, применяются и каналотроны. Однако, так как размер активной области МКП в несколько раз больше каналотрона, то применение кана-лотронов требует намного более точной настройки ионной оптики и более консервативных настроек возбуждения и профиля вытягивающего электрического поля для уменьшения рассеяния ионов в плоскости детектора.
При движении ионов из ловушки к детектору, расположенному вне магнита, ион проходит существенный градиент магнитного поля (Типичная напряженность магнитного поля внутри ловушки 5-7 Тл, расстояние от ловушки до детектора порядка 1 метра, см. рис. 2.1).
Прямое измерение истинной циклотронной частоты в методе фазового отображения
На вход камеры подается несущий газ, обычно гелий, создающий в объеме позади мишени избыточное давление и несущий с собой некотрое колличество аэрозоля, обычно паров солей KCl или NaCl.
Осколки деления выходят из мишени за счет энергии отдачи, попадают в камеру и термализуются в ней за счет вязкого трения в несущем газе. После этого за счет сил поверхностного натяжения, осколки “садятся” на частицы аэрозоля и увлекаются вместе с несущим газом по тонкому капилляру в камеру ионного источника. В капиляре они не попадают на стенки за счет того, что при торможении пристеночного слоя газа получается градиент давлений, выталкивающий частицы аэрозоля вместе с осколками деления к центру.
Затем ионы проходят аэродинамическую линзу, где происходит концентрация тяжелых частиц аэрозоля в центре.
В области линзы производится откачка несущего газа при помощи вакуумного насоса рутс-типа Edwards EH2600C, имеющего производительность 1900 m3/min, и давление газа составляет порядка 3 10-2 mbar при потоке газа около 1 l/min.
Частицы аэрозоля вместе с осевшими на них осколками деления проходят через диафрагму диаметром около одного миллиметра в область ионного источника. Этот объем откачивается при помощи турбомолекулярного насоса производительностью 300 l/s, и за счет отделения малой диафрагмой от области аэродинамической линзы достигается разряжение порядка 5 10-4 mbar [42]. В данный момент в системе TRIGA-SPEC используется источник поверхностной ионизации. С его помощью можно с высокой эффективностью производить ионизацию ще
Фотография установки TRIGARAP в помещении исследовательского реактора TRIGA Mainz. Виден один из портов реактора, платформа управления, выгородка дипольного магнита и вторичного ионного источника, кожуха лазерной системы для офф-лайн ионного источника, ионно-оптическая система, сверхпроводящий магнит и криостат согласующего трансформатора для детекции методом преобразования Фурье. Слева к системе подключена установка коллинеарной лазерной спектроскопии TRIGA-LASER, совместно использующая он-лайн источник и РЧК. лочных и щелочно-земельных элементов, а также элементов с невысоким потенциалом ионизации, например, индия, талия и др. За счет более простой конструкции, большей надежности и удобства управления, с таким источником удобнее вести доводку системы. Проведенные некоторое время назад попытки использования плазменного ECR ионного источника показали необходимость серьезной переделки конструкции этого источника.
После ионизации на поверхности нагретого вольфрамового цилиндра ионного источника ионы вытягиваются из его области электрическим полем. Ионы проходят через барьер откачки в области, где при помощи турбомолекулярных насосов уже поддерживается вакуум около 10-7 - 10-8 mbar.
После этого происходит ускорение ионов для предварительного выделения интересующего диапазона масс при помощи дипольного магнита и диафрагмы. Магнитное поле поворотного магнита за счет изменения тока в его обмотках регулируется в широких пределах, позволяя выделять достаточно узкий диапазон масс ионов.
Затем, после частичного электростатического торможения, ионы попадают в радиочастотный квадруполь (РЧК), где накапливаются и охлаждаются. Принципы работы РЧК описаны в разделе 1.2.2.
После РЧК через электростатический поворотно-переключающий модуль ионы поступают на вход систем TRIGARAP и TRIGA-laser.
В настоящий момент на он-лайн ионном источнике все еще ведутся работы по доводке и оптимизации, и измерения проводятся в офф-лайн конфигурации. При этом используется схема 3.4.
При офф-лайн измерениях в качестве источника ионов используется лазерный ионный источник (см. пункт 3.3.1). Так как основной РЧК используется совместно и для установки TRIGARAP, и для TRIGA-laser, то он не используется для автономной офф-лайн рабо ты. Поэтому лазерный источник снабжен своим мини-РЧК для формирования временной структуры пучка.
После мини-РЧК установлена диафрагма для дифференциальной откачки, чтобы наличие буферного газа в мини-РЧК минимально влияло на общее разряжение в системе. Откачка области мини-РЧК осуществляется при помощи турбомолекулярного насоса. В этой области поддерживается давление около 5 10-3 mbar.
Ось лазерного источника расположена перпендикулярно оси основного пучка. Лазерный луч вводится перпендикулярно мишени через вытягивающую оптическую систему и мини-РЧК. Так как расстояние от входного окна до мишени и малого выходного окна мини-РЧК относительно велико, то подстройка положения зеркал для изменения положения точки попадания лазерного луча на мишень практически невозможна.
Полученные в результате импульса ионы собираются в мини-РЧК, охлаждаются в буферном газе и синхронно вытягиваются в систему при открытии мини-РЧК. Затем ионы вытягиваются электрическим полем и при помощи квадрупольного дефлектора (см. рис. 3.5) поворачивают в направлении ловушки.
Пучок ионов от РЧК за онлайн источником проходит квадрупольный дефлектор навылет без отклонения. При этом на дефлектор квадрупольный потенциал не подается. Напротив входа от лазерного источника в поворотный квадруполь расположен каналотрон для настройки мини-РЧК источника и вытягивающей ионной оптики между мини-РЧК и поворотной системой. После поворота ионы движутся в сторону ловушки. В данный момент на расстоянии порядка 0,3 метра по ходу пучка установлена металлическая сетка, используемая в качестве затвора.
За первым квадрупольным дефлектором, подключающим в систему пучок от лазерного офф-лайн источника расположен второй аналогичный дефлектор. Он позволяет ввести в систему пучок от другого источника, например, удобного для проведения калибровки ловушек источника ионов 133Cs+, основанного на принципе поверхностной ионизации.
Сейчас оба дефлектора жестко закреплены в соответствующих камерах, но в ближайшее время планируется добавить ко второму дефлектору станцию контроля пучка, основанную на микроканальной пластине (см. рис. 3.5). Планируется оснастить эту МКП фосфорным анодом, за которым расположено небольшое зеркало, повернутое под углом 45 градусов. Над зеркалом, около фланца манипулятора, смонтировано смотровое окно и видеокамера. Таким образом, появляется возможность при необходимости проводить визуальный контроль не только интенсивности, но и положения и размера пучка, что должно помочь тонкой настройке ионно-оптического тракта, а также подбору оптимальных параметров полей обоих РЧК.
Лазерные ионные источника на установках TRIGARAP и SHIPRAP
В качестве основных ионных источников для проведения офф-лайн измерений на установках SHIPRAP и TRIGARAP применяются источники лазерной ионизации. Данные источники не используют более сложный метод резонансной ионизации, в них процесс рождения ионов идет в плазме около поверхности, локально нагретой импульсом лазера.
Эти источники очень удобны своей универсальностью и возможностью быстро переключать тип получаемых ионов. На движущейся подложке могут быть расположены несколько мишеней одинакового или различных типов.
Очень удобными опорными ионами являются углеродные кластеры. Для точности определения масс ионов в ловушках, оптимизированных под он-лайн измерения, можно пренебречь энергией связи между ядрами углерода в кластере и считать массу его ионов равной П1( С„ ) = п т( С) — те = (12 п — те) а. е. т. (3.1) Таким образом получается ряд опорных ионов с разностью масс до измеряемого не более шести массовых единиц. Для получения углеродных кластеров, составом от 6 до 25 атомов углерода в каждом удобно использовать сиградур - стеклоподобный материал из углерода. Более легкие кластеры легче получить при облучении лазером порошка фуллерена. При помещении порошка фуллерена, он был разбавлен ацетоном, а затем ацетоново-фуллереновая эмульсия высушена на подложке. Для переноса других веществ, они сначала растворяются в кислоте, а затем капля высушивается на подложке. В этом случае переносится не чистый элемент, а его оксид или нитрид. При облучении лазером образуется как ион элемента, так и ион его оксида.
Если ионный офф-лайн источник системы TRIGARAP (см. рисунок 3.18) собран стационарно, то в системе SHIPRAP ионный источник транспортабелен.
В источниках обеих установок используется Nd:YAG лазер Continuum Minilite с удвоением частоты. Лазер производит импульсы длительностью 5 нс на длине волны 532 нм мощностью 12 миллиДж.
На установке TRIGARAP лазер стационарно смонтирован над вакуумной системой ионного источника, в то время как на установке SHIPRAP он расположен на платформе под источником. На пути пучка установлен дистанционно-управляемый аттенюатор, позволяющий управлять мощностью лазерного импульса в широких пределах с поста управления всей установкой. На установке SHIPRAP используется дистанционный привод управления встроенным аттенюатором лазера на основе шагового двигателя без дополнительных узлов.
Лазерный луч проводится до мишени при помощи зеркал с малыми потерями. Перед входом в вакуумную систему устанавливается линза для точной фокусировки луча на мишени. Положением зеркал осуществляется тонкая подстройка положения пятна от лазерного луча на поверхности мишени.
В системе TRIGARAP из-за большого расстояния от входного окна до мишени и малых диаметров проходных отверстий возможно облучать только определенную точку мишени. На установке SHIPRAP не используется мини-РЧК, что позволяет иметь намного больший свободный объем вокруг, что дает возможность подстройки положения пятна лазерного луча. Но из-за нестационарности системы при замене мишени часто происходит сдвиг пятна и приходится после смены мишени производить точную подстройку луча. Рисунок 3.18: Модель сборки мишени лазерного офф-лайн источника ионов, малого радиочастотного квадруполя, используемого для накопления полученных из мишени ионов, предварительного охлаждения и формирования временной структуры импульса, а та же часть ионно-оптического тракта для транспортировки от офф-лайн источника к подготовительной ловушке установки TRIGARAP. Зеленой линией изображен ход луча лазера при облучении мишени [10,36]. Импульсы лазера запускаются от TTL-сигнала, подаваемого блоком синхронизации установки. Мишени располагаются на поворотном с помощью манипулятора столе. Дистанционный привод манипулятора мишени установки TRIGARAP осуществляется при помощи коллекторного двигателя и контроль за положением манипулятора мишени в процессе поворота осуществляется через телекамеру, тогда как привод мишени на установке SHIPRAP реализован на шаговом двигателе и положение мишени однозначно соответствует заданному коду.
Сами мишени на установке TRIGARAP (см. рисунок 3.19 а) представляют собой цилиндр из сиградура диаметром 14 и высотой 4 мм. Четыре круговых области заготовки мишени заматованы. В эти области поверхности мишени химическим образом наносится материал с веществом для получения исследуемого или опорного иона.
При высыхании капли на поверхности мишени образуется распределение в виде кольца (см. рисунок 3.19 б). Так как конструкция источника не позволяет изменить точку попадания лазерного луча, при повороте мишени вокруг своей оси происходит прогрев точек, лежащих на кольце (см. рисунок 3.19 в) и получаются две области, с поверхности которых происходит активная ионизация для каждой капли. Для проведения измерений во всей капле должно содержаться не менее 1015 атомов исследуемого иона.
Использование мишени из сиградура позволяет в любой момент получить углеродные кластеры. Они производятся в любой точке мишени и, в случае большого количества измеряемого иона в капле, можно не поворачивать мишень для получения измеряемых и а)
Фотография использованной мишени с двумя “пятнами” 163Ho и двумя природного диспрозия (а) и радиографическое изображение мишеней с двумя “пятнами” 249Cf до (б) и после использования (в). Пунктирная линия указывает примерный район мишени, доступный для облучения лазером при вращении мишени [36]. опорных ионов. На установке SHIPRAP облучаемые образцы приклеиваются к подвижному металлическому столу (см. рисунок 3.20). Для получения углеродных кластеров устанавливался осколок пластинки из сиградура или была высушена капля эмульсии фуллерена в ацетоне.
Настройка ловушки для измерений методом фазового отображения
Импульсы лазера запускаются от TTL-сигнала, подаваемого блоком синхронизации установки.
Мишени располагаются на поворотном с помощью манипулятора столе. Дистанционный привод манипулятора мишени установки TRIGARAP осуществляется при помощи коллекторного двигателя и контроль за положением манипулятора мишени в процессе поворота осуществляется через телекамеру, тогда как привод мишени на установке SHIPRAP реализован на шаговом двигателе и положение мишени однозначно соответствует заданному коду.
Сами мишени на установке TRIGARAP (см. рисунок 3.19 а) представляют собой цилиндр из сиградура диаметром 14 и высотой 4 мм. Четыре круговых области заготовки мишени заматованы. В эти области поверхности мишени химическим образом наносится материал с веществом для получения исследуемого или опорного иона.
При высыхании капли на поверхности мишени образуется распределение в виде кольца (см. рисунок 3.19 б). Так как конструкция источника не позволяет изменить точку попадания лазерного луча, при повороте мишени вокруг своей оси происходит прогрев точек, лежащих на кольце (см. рисунок 3.19 в) и получаются две области, с поверхности которых происходит активная ионизация для каждой капли. Для проведения измерений во всей капле должно содержаться не менее 1015 атомов исследуемого иона.
Использование мишени из сиградура позволяет в любой момент получить углеродные кластеры. Они производятся в любой точке мишени и, в случае большого количества измеряемого иона в капле, можно не поворачивать мишень для получения измеряемых и а)
x: Фотография использованной мишени с двумя “пятнами” 163Ho и двумя природного диспрозия (а) и радиографическое изображение мишеней с двумя “пятнами” 249Cf до (б) и после использования (в). Пунктирная линия указывает примерный район мишени, доступный для облучения лазером при вращении мишени [36]. опорных ионов. На установке SHIPRAP облучаемые образцы приклеиваются к подвижному металлическому столу (см. рисунок 3.20). Для получения углеродных кластеров устанавливался осколок пластинки из сиградура или была высушена капля эмульсии фуллерена в ацетоне.
Мишень на установке TRIGARAP находится в камере мини-РЧК (см. рисунок 3.18). При этом практически все вылетающие ионы собираются и удерживаются в ней. Накопленные и охлажденные в буферном газе ионы выпускаются из мини-РЧК и через электростатический квадрупольный дефлектор и затвор движутся к ловушке (см. 3.1).
Фотография держателя мишеней лазерного офф-лайн ионного источника установки SHIPRAP. На вращающейся подложке приклеены образцы 48Ca и 40Ca для проведения измерений (см. раздел 5.2). Для мини-РЧК РЧ сигнал формируется при помощи функционального генератора Stanford Research DS345, выходное амплитудное значение напряжения на выходе которого настраивается от 3,5 до 8 Вольт, а затем усиливается РЧ-усилителем на 40 дБ.
В мини-РЧК удерживаются ионы с энергией не более глубины квазипотенциала, а она, в свою очередь, пропорциональна напряжению РЧ-сигнала. Таким образом, за счет подстройки напряжения РЧ-сигнала на функциональном генераторе возможна тонкая подстройка количества ионов в импульсе после вылета из мини-РЧК.
При регистрации ионов на МКП, устанавливаемой перед ловушкой, можно снять спектр вида 3.21. На ширину времяпролетных пиков сильно влияют настройки мини-РЧК, такие как глубина потенциальной ямы, форма потенциала и ассиметрия напряжения на группах квадруполя.
При длине пролета около метра и хорошей настройке мини-РЧК можно различить все образовавшиеся кластеры. Сейчас на установке смонтирован затвор на базе металлической сетки, но достаточно близко к источнику. Он позволяет несколько уменьшить загрузку подготовительной ловушки. Также производится масс-сепарация по времени пролета до ловушки. Подготовительная ловушка открывается только на 11,5 мкс.
На установке SHIPRAP применена более простая конструкция. После образования над горизонтально расположенным столом с мишенью, ионы вытягиваются электрическим полем вверх и при помощи электростатического квадрупольного дефлектора поворачиваются по оси системы.
Общий вид схемы ионного источника без использования встроенных накопительных РЧК показан на рисунке 3.22. Лазерный луч входит сверху и проходя насквозь через отверстия в квадруполе попадает на мишень. Так как при этом присутствует намного меньше Рисунок 3.22: Модель части универсального ионного источника с блоком лазерной ионизации без использования мини-РЧК. ограничений на пути лазерного луча, то есть возможность корректировать точку попадания луча на мишень за счет подстройки положения зеркал, что, в свою очередь, позволяет более полно вырабатывать материал мишени. После квадрупольного дефлектора в ионооптическом тракте установлены квадруполь-ные линзы, но в последних экспериментах они не использовались и потенциал от дефлектора над мишенью до второго дефлектора, стоящего на оси ловушки для поворота ионов от офф-лайн источников, был постоянным.
При необходимости накопления ионов после импульса в системе SHIPRAP есть возможность установить лазерный ионный источник перед основным РЧК и использовать все его возможности.
При неприменении мини-РЧК и достаточно близкой установке лазерного источника от входа в ловушку очень сложно осуществлять времяпролетное выделение требуемых ионов. Время открытия подготовительной ловушки обычно устанавливается равным 26 мкс.
На обоих установках ионная оптика перед ловушкой позволяет при помощи квадру-польной электростатической линзы сфокусировать пучок на входе в ловушку и дефлекторы для точной настройки траектории на вход ловушки.
Вся оптическая настройка производится сначала при использовании МКП перед ловушкой по максимальному потоку ионов. После успешного вывода пучка до МКП производится переход к подготовительной ловушке. Производится захват ионов и их центрирование. При этом производится тонкая подстройка напряжений для максимизации числа ионов в ловушке а затем и подстройка мощности лазера для недопущения перегрузки ловушек. Глава 4