Skip to main content
SpringerLink
Log in
Book cover

Springer Handbook of Atomic, Molecular, and Optical Physics pp 269–278Cite as

Spectroscopy of Ions Using Fast Beams and Ion Traps

  • Reference work entry

  • 10k Accesses

Part of the book series: Springer Handbooks ((SHB))

Abstract

A knowledge of the spectra of ionized atoms is of importance in many fields. A wide variety of light sources are available for the study of such spectra. In recent years, techniques coming under the broad headings of fast beams and ion traps have been used extensively for such studies. This chapter will consider the advantages each technique has for particular applications.

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Abbreviations

ANDC:

arbitrarily normalized decay curve

COLTRIMS:

cold-target recoil-ion momentum spectroscopy

CX:

charge exchange

DR:

dielectronic recombination

EBIT:

electron beam ion traps

ESR:

experimental storage ring

EUV:

extreme ultraviolet

LIF:

laser-induced-fluorescence

PNC:

parity nonconservation

QED:

quantum electrodynamics

RR:

radiative recombination

TSR:

test storage ring

UV:

ultraviolet

References

  1. I. Martinson: Rep. Prog. Phys. 52, 157 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. K. Shima, T. Mikumo, H. Tawara: At. Data Nucl. Data Tables 34, 357 (1986)

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. T. Andersen, S. Mannervik: Comments At. Mol. Phys. 16, 185 (1985)

    Google Scholar 

  4. F. G. Serpa, A. E. Livingston: Phys. Rev. A 43, 6447 (1991)

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. C. F. Bunge: Phys. Rev. Lett. 44, 1450 (1980)

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. E. J. Knystautas: Phys. Rev. Lett. 69, 2635 (1992)

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. E. Träbert, P. H. Heckmann, J. Doerfert, J. Granzow: J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 25, L353 (1992)

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. S. Mannervik, R. T. Short, D. Sonnek, E. Träbert, G. Möller, V. Lodwig, P. H. Heckmann, J. H. Blanke, K. Brand: Phys. Rev. A 39, 3964 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. E. Träbert: Physica Scripta 48, 699 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. E. Träbert, R. Hutton, I. Martinson: Mon. Not. R. Astron. Soc. 227, 27 (1987)

    ADS  Google Scholar 

  11. E. Träbert: Mon. Not. R. Astron. Soc. 297, 399 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. C. Jupén, P. Bengtsson, L. Engström, A. E. Livingston: Physica Scripta 64, 329 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. J. O. Stoner, J. A. Leavitt: Opt. Acta 20, 435 (1973)

    Google Scholar 

  14. K.-E. Bergkvist: A high-intensity method for beam-foil spectroscopy, with retained spatial resolution along the beam. In: Beam Foil Spectroscopy, ed. by I. A. Sellin, D. J. Pegg (Plenum, New York 1976) p. 719

    Google Scholar 

  15. G. W. F. Drake: Can. J. Phys. 66, 586 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. A. S. Zacharias, A. E. Livingston, Y. N. Lu, R. F. Ward, H. G. Berry, R. W. Dunford: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 31, 41 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. S. W. Provencher: J. Chem. Phys. 64, 2772 (1976)

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. D. J. G. Irwin, A. E. Livingston: Comput. Phys. Commun. 7, 95 (1974)

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. P. H. Heckmann, E. Träbert, H. Winter, F. Hannebauer, H. H. Bukow, H. von Buttlar: Phys. Lett. A 57, 126 (1976)

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. E. H. Pinnington, W. Ansbacher, J. A. Kernahan, Z.-Q. Ge, A. S. Inamdar: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 31, 206 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. R. Geller: App. Phys. Lett. 16, 40 (1970)

    Article  Google Scholar 

  22. C. M. Lyneis, T. A. Antaya: Rev. Sci. Instrum. 61, 221 (1990)

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. S. J. Smith, J. A. Lorenzo, S. S. Tayal, A. Chutjian: Phys. Rev. A 68, 062708 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. J. A. Laming, J. D. Silver: Phys. Lett. A 123, 395 (1987)

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. G. P. Grandin, D. Hennecart, X. Hussin, D. Lecler, I. Lesteven-Vaisse, D. Lisfi: Europhys. Lett. 6, 683 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. J. C. Levin, R. T. Short, C.-S. O, H. Cederquist, S. B. Elston, J. P. Gibbons, I. A. Sellin, H. Schmidt-Böcking: Phys. Rev. A 36, 1649 (1987)

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. M. Barat: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 9, 364 (1985)

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. M. H. Prior, R. A. Holt, D. Schneider, K. L. Randall, R. Hutton: Phys. Rev. A 48, 1964 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. D. Schulze-Hagenest, H. Harde, W. Brand, W. Demtröder: Z. Phys. A 282, 149 (1977)

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. H. Schmoranzer, U. Volz: Physica Scripta T47, 42 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. Y. Baudinet-Robinet, P.-D. Dumont, H.-P. Garnir, A. El. Himdy: Phys. Rev. A 40, 6321 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. T. J. Scholl, R. Cameron, S. D. Rosner, L. Zhang, R. A. Holt, C. J. Sansonetti, J. D. Gillaspy: Phys. Rev. Lett. 71, 2188 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. T. P. Dinneen, N. Berrah-Mansour, H. G. Berry, L. Young, R. C. Pardo: Phys. Rev. Lett. 66, 2859 (1991)

    Article  ADS  Google Scholar 

  34. E. G. Myers, J. K. Thompson, E. P. Gavathas, N. R. Clausen, J. D. Silver, D. J. H. Howie: Phys. Rev. Lett. 75, 3637 (1995)

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. T. J. Scholl, S. D. Rosner, R. A. Holt: Can. J. Phys. 76, 39 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  36. R. C. Rivest, M. R. Izawa, S. D. Rosner, T. J. Scholl, G. Wu, R. A. Holt: Can. J. Phys. 80, 557 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  37. M. L. Gaillard, D. J. Pegg, C. R. Bingham, H. K. Carter, R. L. Mlekodaj, J. D. Cole: Phys. Rev. A 26, 1975 (1982)

    Article  ADS  Google Scholar 

  38. A. Sen, W. J. Childs, L. S. Goodman: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 31, 324 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  39. H. J. Andrä, R. Fröhling, H. J. Plöhn, J. D. Silver: Phys. Rev. Lett. 37, 1212 (1976)

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. D. Zajfman, O. Heber, L. Vejby-Christensen, I. Ben-Itzhak, M. Rappaport, R. Fishman, M. Dahan: Phys. Rev. A 55, 1577 (1997)

    Article  ADS  Google Scholar 

  41. H. T. Schmidt, H. Cederquist, J. Jensen, A. Fardi: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 173, 523 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  42. P. Beiersdorfer, L. Schweikhard, J. Crespo López-Urrutia, K. Widmann: Rev. Sci. Instrum. 67, 3818 (1996)

    Article  ADS  Google Scholar 

  43. L. Schweikhard, P. Beiersdorfer, E. Träbert: Non-neutral plasma physics IV: Proc. 2001 Int. Workshop on Non-neutral Plasmas, San Diego (CA, USA), edited by F. Anderegg, C. F. Driscoll, L. Schweikhard, Am. Inst. Phys. Conf. Proc. 606, 174 (2002)

    ADS  Google Scholar 

  44. M. A. Levine, R. E. Marrs, J. N. Bardsley, P. Beiersdorfer, C. L. Bennett, M. H. Chen, T. Cowan, D. Dietrich, J. R. Henderson, D. A. Knapp, A. Osterheld, B. M. Penetrante, M. B. Schneider, J. H. Scofield: Nucl. Instrum. Methods B 43, 431 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  45. M. A. Levine, R. E. Marrs, J. R. Henderson, D. A. Knapp, M. B. Schneider: Physica Scripta T 22, 157 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  46. R. E. Marrs, S. R. Elliott, D. A. Knapp: Phys. Rev. Lett. 72, 4082 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  47. F. J. Currell: The Physics of Electron Beam Ion Traps. In: Trapping highly charged ions: Fundamentals and applications, ed. by J. Gillaspy (Nova Science, Commack, N.Y. 2001) p. 3

    Google Scholar 

  48. P. Beiersdorfer, A. L. Osterheld, V. Decaux, K. Widmann: Phys. Rev. Lett. 71, 2196 (1993)

    Article  Google Scholar 

  49. E. Träbert, P. Beiersdorfer, G. Gwinner, E. H. Pinnington, A. Wolf: Phys. Rev. A 66, 052507 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  50. E. Träbert: Can. J. Phys. 80, 1481 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  51. P. Beiersdorfer, E. Träbert, E. H. Pinnington: Astrophys. J. 587, 836 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  52. P. Beiersdorfer, E. Träbert, H. Chen, M.-H. Chen, M. J. May, A. L. Osterheld: Phys. Rev. A 67, 052103 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  53. E. Träbert, P. Beiersdorfer, H. Chen: Phys. Rev. A 70, 032506 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  54. I. Klaft, S. Borneis, T. Engel, B. Fricke, R. Grieser, G. Huber, T. Kühl, D. Marx, R. Neumann, S. Schröder, P. Seelig, L. Völker: Phys. Rev. Lett. 73, 2425 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  55. P. Beiersdorfer, S. B. Utter, K. L. Wong, J. R. Crespo López-Urrutia, J. A. Britten, H. Chen, C. L. Harris, R. S. Thoe, D. B. Thorn, E. Träbert, M. G. H. Gustavsson, C. Forssén: Phys. Rev. A 64, 032506 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  56. D. W. Savin, B. Beck, P. Beiersdorfer, S. M. Kahn, G. V. Brown, M. F. Gu, D. A. Liedahl, J. H. Scofield: Phys. Scr. T 80, 312 (1999)

    Article  ADS  Google Scholar 

  57. F. S. Porter, K. Gendreau, K. Boyce, A. Szymkowiak, R. Kelley, S. Stahle, J. Gygax, R. Brekosky, P. Beiersdorfer, G. V. Brown, S. Kahn: http://phonon.gsfc.nasa.gov/pubs/spie00-ppt.pdf

  58. P. Beiersdorfer, K. R. Boyce, G. V. Brown, H. Chen, S. M. Kahn, R. L. Kelley, M. May, R. L. Olson, F. S. Porter, C. K. Stahle, W. A. Tillotson: Science 300, 1558 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  59. E. Träbert, P. Beiersdorfer et al.: (work in progress)

    Google Scholar 

  60. I. S. Dmitriev, V. S. Nikolaev, Ya. A. Teplova: Phys. Lett. 26A, 122 (1968)

    ADS  Google Scholar 

  61. L. H. Andersen, O. Heber, D. Zajfman: J. Phys. B 37, R57 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  62. G. Saathoff, S. Karpuk, U. Eisenbarth, G. Huber, S. Krohn, S. Reinhardt, D. Schwalm, A. Wolf, G. Gwinner: Phys. Rev. Lett. 91, 190403 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  63. Th. Stöhlker, P. H. Mokler, F. Bosch, R. W. Dunford, F. Franzke, O. Klepper, C. Kozhuharov, T. Ludziejewski, F. Nolden, H. Reich, P. Rymuza, Z. Stachura, M. Steck, P. Swiat, A. Warczak: Phys. Rev. Lett. 85, 3109 (2000)

    Article  ADS  Google Scholar 

  64. J. Doerfert, E. Träbert, A. Wolf, D. Schwalm, O. Uwira: Phys. Rev. Lett. 78, 4355 (1997)

    Article  ADS  Google Scholar 

  65. H. T. Schmidt, P. Forck, M. Grieser, D. Habs, J. Kenntner, G. Miersch, R. Repnow, U. Schramm, T. Schüssler, D. Schwalm, A. Wolf: Phys. Rev. Lett. 72, 1616 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  66. S. Mannervik: Physica Scripta T 105, 67 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department of Physics, University of Alberta, T6H 0B3, Edmonton, AB, Canada

    Eric Pinnington

  2. Experimentalphysik III/NB3, Ruhr-Universität Bochum, 44780, Bochum, Germany

    Elmar Träbert

Authors
  1. Eric Pinnington
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Elmar Träbert
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding authors

Correspondence to Eric Pinnington or Elmar Träbert .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Department of Physics, University of Windsor, 401 Sunset St., N9B 3P4, Windsor, ON, Canada

    Gordon Drake Prof.

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2006 Springer-Verlag

About this entry

Cite this entry

Pinnington, E., Träbert, E. (2006). Spectroscopy of Ions Using Fast Beams and Ion Traps. In: Drake, G. (eds) Springer Handbook of Atomic, Molecular, and Optical Physics. Springer Handbooks. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-0-387-26308-3_18

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation