UnUna '''trampa de ionsiònica''' o '''trampa iònicade ions''' és una combinació de [[Camp elèctric|camps elèctrics]] o [[Camp magnètic|magnètics]] queper capturacapturar ions en una regió d'un sistema o tub al buit. ElsLes trampes iònicsiòniques tenen una gran quantitat d'usos científics, comi ls' espectroscòpiautilitzen com a analitzadors de masses oen l' atrapar[[espectrometria ionsde quanmasses]], en recerca bàsica en el camp de la física, i per controlar els estats quàntics dedels l'ió sónions manipulats. Els dostres tipus més comuns de trampes d'ions són ella trampa iònica de Penning , la trampa iònica de Paul, i ella trampa iònica de PaulKingdon. ([[Fitxer:Ionenfalle_-_Quantencomputer.jpg|dreta|miniatura|300x300px|trampa iònicd'ions quadrapolar)utilitzada en una [[Ordinador quàntic|computadora quàntica]]. ]]▼{{traducció}}
▲Un '''trampa de ions''' o '''trampa iònica''' és una combinació de [[Camp elèctric|camps elèctrics]] o [[Camp magnètic|magnètics]] que captura ions en una regió d'un sistema o tub al buit. Els trampes iònics tenen una gran quantitat d'usos científics, com l'espectroscòpia de masses o l'atrapar ions quan els estats quàntics de l'ió són manipulats. Els dos tipus més comuns de trampes d'ions són el trampa de Penning i el trampa de Paul (trampa iònic quadrapolar).
== Tipus de trampes iònicsiòniques == ▼El trampa de Paul s'usa més sovint quan es necessiten fer estudis de manipulació d'estats quàntics. Aquest tipus de trampa pot portar a la creació d'una computadora quàntica d'ions atrapats. i ja ha estat utilitzat per crear els rellotges atòmics més precisos del món.<ref name=aa>aa</ref><ref name=aa>aa</ref>
[[Fitxer:Penning_Trap.svg|miniatura|200x200px|Esquema d'un trampa de Penning. En blau les línies de [[camp elèctric]] i en vermell les línies de [[camp magnètic]].]] ▼[[Fitxer:Ionenfalle_-_Quantencomputer.jpg|dreta|miniatura|300x300px|trampa d'ions utilitzada en una [[Ordinador quàntic|computadora quàntica]].]]
Un [[Espectrometria de masses|espectròmetre de masses]] basat en un trampa iònic pot incorporar un trampa de Penning (espectroscòpia de masses per ressonància iònica de ciclotró per transformada de Fourier), un trampa de Paul<ref name=aa>aa</ref> o un trampa de Kingdon.<ref name=aa>aa</ref><ref name=aa>aa</ref> El [[Orbitrap]], introduït en 2005, està basat en el trampa de Kingdon.<ref name=aa>aa</ref> Altres tipus d'espectròmetres de massa poden utilitzar també un trampa iònic quadrapolar lineal com a filtre selectiu de masses.
=== Trampa iònica de Penning ===
En un [[canó d'electrons]] (dispositiu que emet electrons a alta velocitat com en els [[Tub de raigs catòdics|tubs de rajos catòdics]]), es pot implementar un trampa iònic damunt del càtode (usant un elèctrode addicional carregat positivament entre el càtode i l'elèctrode d'extracció) per prevenir la seva degradació pels ions positius que s'acceleren en sentit contrari, a causa dels camps que han d'empènyer als electrons des del [[càtode]].
Les trampes iòniques de Penning són utilitzades per a l'emmagatzematge de partícules carregades usant un fort [[camp magnètic]] estàtic constant i un [[camp elèctric]] dèbil.<ref>{{Ref-publicació|cognom=Brown|nom=Lowell S.|article=Geonium theory: Physics of a single electron or ion in a Penning trap|publicació=Reviews of Modern Physics|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/RevModPhys.58.233|volum=58|exemplar=1|data=1986|pàgines=233–311|doi=10.1103/revmodphys.58.233}}</ref> La trampa de Penning va ser anomenada així pel seu inventor [[Hans Georg Dehmelt]] en honor a [[Frans Michel Penning]].<ref>{{Ref-web|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1989/dehmelt-bio.html|títol=Hans G. Dehmelt - Biographical|consulta=2017-12-16}}</ref> Les trampes iòniques de Penning són molt adients per mesurar les propietats dels ions i de les partícules subatòmiques carregades.
Les trampes iòniques de Penning es poden utilitzar en computació quàntica en el processat d'informació, i són utilitzades pel CERN per emmagatzemar [[antimatèria]].<ref>{{Ref-publicació|cognom=HAFFNER|nom=H|cognom2=ROOS|nom2=C|cognom3=BLATT|nom3=R|article=Quantum computing with trapped ions|publicació=Physics Reports|url=https://doi.org/10.1016/j.physrep.2008.09.003|volum=469|exemplar=4|pàgines=155–203|doi=10.1016/j.physrep.2008.09.003}}</ref> En [[espectrometria de masses]], les trampes iòniques de Penning s'utilitzen com a analitzadors de massa per determinar la relació massa/càrrega dels ions especialment en espectrometria de masses per ressonància iònica de ciclotró per transformada de Fourier.<ref>{{Ref-publicació|cognom=Marshall|nom=A. G.|cognom2=Hendrickson|nom2=C. L.|cognom3=Jackson|nom3=G. S.|article=Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry: a primer|publicació=Mass Spectrometry Reviews|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9768511|volum=17|exemplar=1|data=January 1998|pàgines=1–35|doi=10.1002/(SICI)1098-2787(1998)17:13.0.CO;2-K|issn=0277-7037|pmid=9768511}}</ref>
▲== Tipus de trampes iònics ==
▲[[Fitxer:Penning_Trap.svg|miniatura|200x200px|Esquema d'un trampa de Penning. En blau les línies de [[camp elèctric]] i en vermell les línies de [[camp magnètic]].]]
=== trampaTrampa iònica de PenningPaul ===
ElsLes trampes iònques de Paul o trampes iònicsiòniques cuadrupolaresquadrupolars utilitzen la combinació d'un camp elèctric generat per [[corrent elèctric]] directe estàtica i campsd'un elèctricscamp oscil·lantelèctric agenerat per [[Ràdio-freqüència| freqüències de radiradio-freqǜencies]] oscil·lants per atrapar alsels ions. Aquest tipus de trampes reben el seu nom en honor de [[Wolfgang Paul]], perque l'inventva inventar la primera trampa iònica quadrupolar, descobriment delpel qual va rebre el [[Llista de guardonats amb el Premi Nobel de Física|Premi Nobel de Física]] de [[1989]].<ref name= "aa ">aa</ref> ▼Els trampes de Penning són utilitzades per a l'emmagatzematge de partícules carregades usant un [[camp magnètic]] estàtic constant i un [[camp elèctric]] espacialment no homogeni.<ref name=aa>aa</ref>
Les trampes iòniques de Pauli s'utilitzen freqüentment com a components i analitzadors de masses en [[espectrometria de masses]].
=== trampa de Paul ===
▲Els trampes de Paul o trampes iònics cuadrupolares utilitzen un [[corrent elèctric]] directe estàtica i camps elèctrics oscil·lant a [[Ràdio-freqüència|freqüències de radi]] per atrapar als ions. Aquest tipus de trampes reben el seu nom en honor de [[Wolfgang Paul]], per l'invent del qual va rebre el [[Llista de guardonats amb el Premi Nobel de Física|Premi Nobel de Física]] de [[1989]].<ref name=aa>aa</ref>
=== trampaTrampa iònica de Kingdon ===
ElsLes trampes d'ionsiòniques de Kingdon consisteixen en un filferroeix metàlic central prim i, un elèctrode exterior cilíndric, i un parell de aïllants a cadascun dels extrems. En aplicar un [[Diferència de potencial|voltatge]] estàtic, apareix un potencial logarítmic radial entre els dos elèctrodes.<ref>{{Ref-publicació|cognom=Kingdon|nom=K. ElH.|article=A Method for the Neutralization of Electron Space Charge by Positive Ionization at Very Low Gas Pressures|publicació=Physical Review|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.21.408|volum=21|exemplar=4|data=1923|pàgines=408–418|doi=10.1103/physrev.21.408}}</ref> En una trampa iònica de Kingdon no hi ha un potencial mínim per a emmagatzemar els ions, sinó que els ions s'emmagatzemen amb un [[Orbitrapmoment angular]] ésfinit unal tipus d'espectròmetrevoltant de massesl'eix basatcentral eni el camp elèctric aplicat a la trampa és el que permet la estabilitat de Kingdonles trajectòries iòniques.<ref>{{Ref-llibre|cognom=G.)|nom=Major, nameF. G. (Fouad|títol=aa>aaCharged particle traps : physics and techniques of charged particle field confinement|url=https://www.worldcat.org/oclc/62771233|data=2005|editorial=Springer|lloc=Berlin|isbn=3540220437}}</ref>
L'analitzador de masses de tipus [[Orbitrap]] utilitzat en espectrometria de masses és una modificació basada en la trampa iònica de Kingdon.<ref name="aa">aa</ref>.
== Tubs de rajos catòdics ==
Aproximadament en 1958, abans de la introducció de [[Tub de raigs catòdics|tubs de rajos catòdics]] de cares aluminizadas, es van utilitzar dispositius coneguts com a trampes d'ions. Aquests trampes havien de ser delicadament ajustades per obtenir una màxima lluentor.<ref name=aa>aa</ref><ref name=aa>aa</ref> El propòsit d'aquests dispositius era evitar que els ions descolorissin la pantalla de fòsfor.<ref name=aa>aa</ref>
== Referències ==
| 