Trapped ions in a Paul trap can experience micromotion on top of the wanted secular motion.Micromotion can for example cause Doppler shifts in spectroscopy measurements, making it important to know the amplitude of the motion. In this master thesis we use the correlation between RF driving the trap and photons emitted by a single Beryllium ion during the fluorescence detection to determine the micromotion. This method also allows us to investigate the effect on micromotion from a phase mismatch between RF electrodes. The photon correlation method is compared to measuring the micromotion by taking the ratio between the micromotion sideband and the carrier transition, and also to a simulation of the residual RF fields in the trap by a finite element method. Finally, we vary the path length of RF lines, to tune the phase on individual RF electrodes. The result is that the phase mismatch effect is more than an order of magnitude less than expected from theory. / Fångade joner i en Paul-fälla upplever mikrorörelse utöver den önskade sekulära rörelsen. Mikrorörelse kan till exempel orsaka Dopplerförskjutning i spektroskopimätningar, vilket gör det viktigt att veta amplituden av rörelsen. I det här examensarbetet använder vi korrelationen mellan RF som driver jonfällan och fotoner utsända från en enskild berylliumjon under fluorescens-detektion, för att mäta mikrorörelsen. Den här metoden tillåter oss också att undersöka effekten på mikrorörelse från en fasförskjutning mellan RF-elektroder. Fotonkorrelationsmetoden jämförs med en mätning av mikrorörelse genom att ta förhållandet mellan mikrorörelse-sidobandet och bärar-övergången, och också med en simulering av RF-fälten i jonfällan med en finit element-metod. Slutligen varierar vi längden på RF-kopplingen, för att justera fasen mellan individuella RF-elektroder. Resultatet är att effekten från fasförskjutningen är mer än en storleksordning mindre än vad teorin förutsagt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-320204 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Edqvist, Ebba |
| Publisher | KTH, Fysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2022:242 |
Page generated in 0.0018 seconds