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In Fallen können Ionen durch die Überlagerung elektrischer und magnetischer Felder in extremem Vakuum gespeichert werden. In einer Penningfalle lässt sich ein einzelnes Ion speichern, das darin eine charakteristische oszillierende Kreisbewegung ausführt. Ionenmasse und weitere Eigenschaften folgen aus der Frequenz, sofern Ladungszustand und Magnetfeldstärke bekannt sind, selbst bei nur Millisekunden lebenden exotischen Teilchen. Penningfallen-Massenspektrometer werden am MPIK und an Einrichtungen z. B. der GSI und des CERN betrieben.
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