Mode coupling for precise measurements of the electronic g-factor of hydrogen-like ions in Penning traps [Elektronische Ressource] / Tristán Valenzuela Salazar

Mode coupling for precise measurements ofthe electronic g-factor of hydrogen-likeions in Penning trapsDissertation zur Erlangung des Grades“Doktor der Naturwissenschaften”am Fachbereich Physikder Johannes Gutenberg-Universitätin MainzTristán Valenzuela Salazargeb. in Saint Maurice (Frankreich)Mainz, im Juni 2004BerichterstatterderArbeit:Prof.Dr.Prof.Dr.Datum der mündlichen Prüfung: 05.08.2004A Marisa y BlackContents1 Introduction 11.1 The g-factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 The bound state corrections to the electronic g-factor . . . . . . . . . 32 Theoretical aspects 72.1 Trapping of charged particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.1 Quantum mechanical description of the motion . . . . . . . . 92.1.2 Open-endcap cylindrical double Penning trap . . . . . . . . . 112.2 Magnetic bottle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.3 Motion of a single ion in a real trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.4 Detection of ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.4.1 Ion’s equivalent circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.5 Line-shape of the Larmor resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Experimental setup and method 253.1 Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.1.1 Room temperature electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.1.2 Magnet . . . . . . . . . . . . . .