Coulomb crystal
ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕವು (ಅಯಾನ್ ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಎಂದೂ ಸಹ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಅಯಾನುಗಳ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದೆ. ರಚನೆಗಳು ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಕರ್ಷಣಶೀಲ ಕೂಲಂಬ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಬಂಧನ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಬಲೆಯಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಇವು 1-, 2-ಅಥವಾ 3-ಆಯಾಮದದ್ದಾಗಿರಬಹುದು, ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಂತರವು ~ 10 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಅಯಾನು ಬಲೆಗಳ ಹೊರಗೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಂತಹ ಆಕಾಶ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಕೂಲಂಬ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಎರಡು ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಯಾನುಗಳಾದ q ಮತ್ತು Q ನಡುವಿನ ಅಂತರ R ಅನ್ನು ಎರಡು ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ಟ್ರ್ಯಾಪಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಪಾಲ್ ಟ್ರ್ಯಾಪ್ ಮತ್ತು ಪೆನ್ನಿಂಗ್ ಟ್ರ್ಯಾಪ್ನಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ರೇಖೀಯ ಪೌಲ್ ಬಲೆಯಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ಎರಡು ಅಯಾನುಗಳ ಸರಳ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ನಾವು ರೇಡಿಯೋಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಆಂದೋಲನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ಅದು ಸ್ವತಃ ಒಂದೇ ಅಯಾನನ್ನು (ಅಕ್ಷೀಯ? ನಿರ್ದೇಶನ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಐಸಿಸಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಧಾತುರೂಪದ ಮೂಲದ ಅಯಾನೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅಯಾನು ಬಲೆಯಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿದೀಪಕದ ಮೂಲಕ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬದಲಾಗದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಅಕ್ಷೀಯ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯಲ್ ಸೀಮಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಸ್ಫಟಿಕದ ವಿವಿಧ ವೀಕ್ಷಿಸಿದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಳತೆಗಳಿಗಾಗಿ, ಅವುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಿಂದಾಗಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಪ್ರತಿದೀಪಕದಲ್ಲಿ "ಡಾರ್ಕ್" ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ, ಆದರ್ಶವಲ್ಲದ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆತು ಕಣ್ಮರೆಯಾದಾಗ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪನದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಉಷ್ಣದ ಚಲನೆಯು ಚಿತ್ರವನ್ನು ಮಸುಕಾಗಿಸಬಹುದು. ಕೂಲಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ ಸ್ವಲ್ಪ ಆಫ್-ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಕುಹರದ ಕ್ಯೂಇಡಿ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ಅಯಾನು ಕಣಗಳ ಬಲೆಗಳು