تله یون چهارقطبی

تله یون چهارقطبی یا پاول تله نوعی تله یونی است که با استفاده از میدان های الکتریکی پویا
ذرات باردار را به دام می اندازد. به افتخار ولفگانگ پل ( مخترع این دستگاه ) که در سال 1989 جایزه
نوبل فیزیک را دریافت کرد، آنها تله های فرکانس رادیویی ( RF ) یا تله های پل نیز نام گذاری می شوند.
  به عنوان بخشی از یک طیف سنج جرمی یا یک کامپیوتر کوانتومی یونی به دام افتاده استفاده می شود
نیرویی به یک ذره باردار، مانند یک یون اتمی یا مولکولی، از جانب میدان الکتریکی وارد میشود. به دام انداختن یک ذده ی باردار از سه جهت ممکن نیست ( این محدودیت به عنوان قضیه ارنشاو شناخته می شود ) . با این حال، می توان با استفاده از میدان های الکتریکی متغیر بر حسب زمان، یک نیروی محدود کننده متوسط در هر سه جهت ایجاد کرد. برای انجام این کار، ذره را قبل ازآنکه بتواند فرار کند محصور میکنند. تله ها را تله های فرکانس رادیویی نیز می نامند زیرا نرخ سوئیچینگ اغلب در فرکانس رادیویی است .
چهار قطبی ساده ترین هندسه میدان الکتریکی است که در چنین تله هایی استفاده می شود، اگرچه هندسه های پیچیده تری برای دستگاه های تخصصی تر وجود دارند. میدان های الکتریکی از پتانسیل های الکتریکی بالای الکترودهای فلزی تولید می شوند. یک چهارقطبی خالص از الکترودهایی به شکل هذلولی ایجاد می شود، اگرچه الکترودهای استوانه ای اغلب استفاده میشوند چون راحت ساخته میشوند. تله های یونی ریز ساخت در جایی وجود دارند که الکت
رودها در صفحه ای قرار دارند که ناحیه ی دام انداختن بالای صفحه قرار دارد.   تله ها به دو گروه تقسیم میشوند، و تفاوت آنها در ایجاد محدودیت دو بعدی یا سه بعدی است. در حالت محدودیت دو بعدی ( به اصطلاح "تله RF خطی" ) ، محصور شدن در جهت سوم توسط میدان های الکتریکی ساکن فراهم می شود.
خود تله سه بعدی عموماً از دو الکترود فلزی که شکل هذلولی دارند تشکیل شده است که تمرکز آنها رو به روی هم قرار دارد و یک الکترود حلقه به شکل هذلولی در نیمه راه بین دو الکترود دیگرقرار دارد. یون ها در فضای بین این سه الکترود توسط میدان های الکتریکی AC ( نوسانی ) و DC ( استاتیک ) در تله می افتند. اگر تحریک یونی مورد نظر باشد، ولتاژ فرکانس رادیویی AC بین دو الکترود کلاهک انتهایی فلزی هیپربولیک در نوسان است. ولتاژ AC محرک به الکترود حلقه اعمال می شود. یون ها ابتدا به صورت محوری به سمت بالا و پایین کشیده می شوند در حالی که به صورت شعاعی نیرویی به سمت داخل به آنها وارد می شوند. سپس یون ها به صورت شعاعی بیرون کشیده شده و به صورت محوری ( از بالا و پایین ) به داخل هل داده می شوند. به این ترتیب یون ها در یک حرکت پیچیده حرکت می کنند که عموماً شامل ابر یون ها طولانی و باریک و سپس کوتاه و عریض، عقب و جلو، در نوسان بین دو حالت است. از اواسط دهه 1980، بیشتر تله های سه بعدی ( تله های پل ) از 1 mTorr هلیوم استفاده کرده اند. استفاده از گاز میرایی و حالت ناپایداری انتخابی جرم که توس