Production and sympathetic cooling of complex molecular ions [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Chaobo Zhang

Production and Sympathetic Cooling of Complex Molecular Ions Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf vorgelegt von Chaobo Zhang aus Zhejiang, China Mai 2008 Aus dem Institut für Experimentalphysik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Gedruckt mit der Genehmigung der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Referent: Prof. S. Schiller, Ph.D. Koreferent: Prof. Dr. T. Heinzel Tag der mündlichen Prüfung: 24. Juni 2008 AbstractThis thesis reports on experimental and theoretical studies of the sympathetic cooling ofcomplex molecular ions demonstrating that this general method for cooling atomic andmolecular ions is reliable and efficient.For this purpose, complex molecular ions and barium ions have been confined si-multaneously in a linear Paul trap. The complex molecular ions are generated in anelectrosprayionizationsystemandtransferredtothetrapviaa2mlongoctopoleionguide. These molecular ions are pre-cooled by room temperature helium buffer gas sothat they can be captured by the trap. The atomic barium ions are loaded from a bariumevaporator oven and are laser-cooled by a 493 nm cooling laser and a 650 nm repumpinglaser.