Influence des collisions élastiques sur les propriétés énergétiques d'ions confinés dans une trappe électrodynamique

Abstract
Specific equations were previously established and were applied to a one-dimensional collisional model. These equations are now used with various more realistic models, such as three-dimensional or equivalent ones. They are used to study the effects of elastic collisions on the energetic properties of stored ions. Some of the parameters which are usefull for spectroscopy are more specially studied : standard deviations of ions velocities, shape parameters of the velocity distribution and ion temperatures. Computations specify the influence of the colliding gas nature. Particularly, it is shown that ion temperature increases with the gas atomic weight and that it is possible to avoid this effect by the introduction of a light buffer gas.

Résumé
Nous avons précédemment établi des équations spécifiques qui ont été appliquées à un modèle de collision à une dimension. Ces équations sont utilisées, ici, avec différents modèles plus réalistes. Une partie de cet article est consacrée à l'exposé d'un modèle tridimensionnel et à la recherche des modèles s'en approchant. Ceux-ci permettent d'évaluer la perturbation des collisions élastiques sur la répartition énergétique des ions confinés. Certains paramètres, très utiles en spectroscopie sont plus spécialement étudiés : dispersion des vitesses ioniques, paramètres de forme de la distribution des vitesses et température des ions. L'étude numérique précise l'incidence de la nature du gaz collisionnel sur ces paramètres. Elle montre en particulier, que la température ionique croît avec la masse atomique du gaz et qu'il est possible de remédier à cet effet par l'introduction d'un gaz tampon léger.