Contributions to a Yb+ single-ion optical frequency standard [Elektronische Ressource] / Björn Stein

Contributions to a+Yb Single-Ion Optical Frequency StandardVon der Fakult at fur Mathematik und Physikder Gottfried Wilhelm Leibniz Universit at Hannoverzur Erlangung des GradesDoktor der NaturwissenschaftenDr. rer. nat.genehmigte DissertationvonDipl.-Phys. Bj orn Steingeboren am 28.01.1979 in Salzgitter2010Referent: Privatdozent Dr. Ekkehard PeikKoreferent: Prof. Dr. Wolfgang ErtmerTag der Promotion: 04.06.2010Meinen Eltern Erika und Siegfriedsowie meinem Bruder HagenKurzzusammenfassungEine Paulfalle in zylindrischer Endkappengeometrie mit geplanter Brechung der Radial-symmetrie wird vorgestellt. Die Speicherung von einzelnen Ytterbiumionen und Ionen-wolken wird gezeigt. Die Falle wird hinsichtlich Quadrupolstarke, Mathieuparameternund Sakularfrequenzen charakterisiert.Der Ein u von streufeldkompensierenden Elektroden wird untersucht. Die Kompen-sation des Dipolstreufeldes kann zur Erzeugung statischer Quadrupolfeldern von mehr2als 1 V=mm fuhren, die fur Prazisionsspektroskopie problematisch sind. Eine Geometriesich gegenuberstehender Kompensationselektroden entscharft diese Problematik. Die Harmonizitat des Wechselspannungsfallenpotentials wird durch Suche nach einerAmplitudenabhangigkeit der Sakularfrequenzen von Ionenwolken gepruft. Die Ist-Ab- messungen der Falle lassen eine Du ngoszillation erwarten. Experimentelle Daten zeigenqualitativ das erwartete Verhalten.