УСТОИЧИВОСТЬ ИОННОГО ДВИЖЕНИЯ В ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

摘要

В работе исследованы вопросы устойчивого удержания ионов в периодических и неоднородных электростатических полях. В качестве примеров рассмотрены ионные каналы, образованные последовательностью линз, а также электростатические ловушки и многоотражательные времяпролетные масс-спектрометры, сформированные ионными зеркалами. В линейном приближении показано, что периодические плоско- и осесимметричные поля обладают фокусирующими свойствами и удерживают ионные пучки в большом диапазоне энергии ионов. Введено понятие эффективного удерживающего потенциала, характеризующего стабильность ионного движения как сопротивляемость системы внешним воздействиям, включая электростатические или магнитные отклонения или случайное рассеивание. Обнаружены эффекты нелинейной устойчивости ионного движения в периодических системах. Показано, что движение ионных пучков в зеркальных периодических системах становится более стабильным при компенсации хроматических аберраций.