历史

彭宁离子阱的命名是为了纪念弗兰斯·米歇尔·彭宁(Frans Michel Penning)(1894–1953)，汉斯·德默尔特于1922年建造了第一个离子阱并以彭宁命名。德默尔特从彭宁那里

得到了灵感，彭宁建造的真空计放置于磁场中，放电管中电流大小会正比于压力。 根据德默尔特的自传描述：

（我开始专注于彭宁电离压力计中的磁控管/彭宁放电的几何结构，其实我在哥廷根还有杜克大学的时候就已经感兴趣了，他们1955年在vacuum Franken”和“Liebes”上进行有关光电子的回旋共振的工作显示了由于意外的电子俘获导致的没有遇见的频率偏移。他们的分析使我认识到，在纯的四极电场中，偏移将不依赖于在电子在离子阱中的位置。这种优势很明显区别于其他离子阱，所以我决定利用它。 1940年，J.R. Pierce在他的书里讨论过这种类型的磁控管阱，我对其中电子的轴向运动，磁控运动和回旋运动做了一个简单描述。通过系里一个玻璃制作专家，Jake Jonson，我在1959年制作了第一个真空磁控阱，这个装置可以将电子捕获10秒左右的时间，并且可以测量电子的轴，磁控管还有回旋共振。）

汉斯·德默尔特因为离子阱技术的贡献分享了1989年的诺贝尔物理学奖。

原理

彭宁离子阱使用了轴向的强匀磁场来限制粒子的径向轨迹，用四极电场来限制轴向轨迹。 使用三个一组的电极产生的静电势： 一个环形电极和两个末端电极。 在一个理想的彭宁离子阱中，环和末端旋转拉伸出来的双曲面。在捕获正（负）离子的情况下，末端电极相对于环被维持在正（负）电位。这种电势在产生势阱产生了一个“鞍点”，因此将离子限制在轴向的中心。电场使得离子在轴向中心运动的时候不断振荡（理想状态下振荡成简谐运动）。配合电场使用的磁场使得带电粒子在径向平面的运动中画出一个外旋轮线。

径向平面内的一个ω ω -->+/ω ω -->− − -->=8{\displaystyle \omega _{+}/\omega _{-}=8}经典轨迹

傅立叶变换质谱

傅里叶变换离子回旋共振质谱法（也称为傅里叶变换质谱法）是一种用于测量离子的质荷比（m/ z）的质谱方法，该方法利用回旋频率和一个固定磁场来确定。

免责声明：以上内容版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者，感谢每一位的分享。