Quadrupol

Ein Quadrupol entsteht aus der Anordnung zweier gleicher Dipole in entgegengesetzter Orientierung (antiparallel) mit beliebigem Abstand a.

A -> B

B <- A

Der elektrische Quadrupol besteht aus zwei positiv und zwei gleichstark negativ geladenen Teilchen, die zwei Dipole bilden. Also befinden sich die vier Ladungen an den Ecken eines Rechteckes. (Bild in Kürze) Das Potential ergibt sich als Überlagerung (Superposition) zweier Dipolpotentiale: ${\begin{matrix}\phi _{Q}({\vec {r}})&=&\phi _{D}({\vec {r}}+{\frac {\vec {a}}{2}})-\phi _{D}({\vec {r}}-{\frac {\vec {a}}{2}})\\\ &=&{\vec {a}}\,\nabla \phi _{D}\end{matrix}}$

Der magnetische Quadrupol besteht formal aus vier fiktiven Polen im infinitesimalen Abstand, je zwei Pole mit gleichem Vorzeichen (N,S). Eine technische Anwendung findet er als Fokussierungsmagnet in Teilchenbeschleunigern, mehr dazu unter Quadrupolmagnet.

Ein Quadrupol ist ein Spezialfall des Multipols.

In Teilchenbeschleunigern oft zur Fokussierung des Strahles verwendet. Ein Quadrupol fokussiert stets in der einen Ebene und defokussiert in der Ebene senkrecht dazu. Zur Nettofokussierung werden deshalb meistens mehrere Quadrupole hintereinander verwendet, z. B. Quadrupol-Dubletts oder Quadrupol-Tripletts.

Kommt auch in der Analytik bei der MS (Massenspektrometrie) vor, zur Auftrennung von Ionenfragmenten nach ihren Masse/Ladung Verhältnis.