Пряме двофотонне збудження ізомерного переходу в ядрі торію-229

Автор(и)

  • В.І. Романенко Інститут фізики НАН України
  • О.Г. Удовицька Інститут фізики НАН України
  • Л.П. Яценко Інститут фізики НАН України
  • О.В. Романенко Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • А.Н. Літвінов Санкт-Петербургський державний політехнічний університет
  • Г.А. Казаков Санкт-Петербургський державний політехнічний університет

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe57.11.1119

Ключові слова:

-

Анотація

Розглядається можливість двофотонного збудження ізомерного стану в ядрі торію-229. Показано, що інтенсивність флуоресценції однакова при збудженні ядер монохроматичним випромінюванням або поліхроматичним випромінюванням послідовності коротких світлових імпульсів тієї ж інтенсивності. При двофотонному збудженні іона Th3+ в електромагнітній пастці сфокусованим випромінюванням лазера з довжиною хвилі близько 320 нм і потужністю близько 100 мВт можна досягти насичення поглинання, за якого випромінювання флуоресценції з частотою
переходу в ядрі максимальне. В кристалах, допованих Th4+ з концентрацією близько 1018 см-3, у полі лазерного випромінювання потужністю 10 Вт можливе випромінювання кількох фотонів за секунду з довжиною хвилі  близько 160 нм.

Посилання

W. Markowitz, R. Glenn Hall, L. Essen, and J.V.L. Parry, Phys. Rev. Lett. 1, 105 (1958).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.1.105

T.E. Parker, Metrologia 47, 1 (2010).

https://doi.org/10.1088/0026-1394/47/1/001

C.W. Chou, D.B. Hume, J.C.J. Koelemeij, D.J. Wineland, and T. Rosenband, Phys. Rev. Lett. 104, 070802 (2010).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.070802

B.R. Beck, C.Y. Wu, P. Beiersdorfer, G.V. Brown, J.A. Becker, K.J. Moody, J.B. Wilhelmy, F.S. Porter, C.A Kilbourne, and R.L. Kelley, in Proceedings of the 12th International Conference on Nuclear Reaction Mechanisms, Varenna, Italy, 2009 (2009), paper LLNL-PROC-415170.

E. Peters, S.A. Diddams, P. Fendel, S. Reinhardt, T.W. Hansch, and Th. Udem, Opt. Express 17, 9183 (2009).

https://doi.org/10.1364/OE.17.009183

V.V. Flambaum, Phys. Rev. Lett. 97, 092502 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.092502

E. Litvinova, H. Feldmeier, J. Dobaczewski, and V. Flambaum, Phys. Rev. C 79, 064303 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.79.064303

E. Peik, K. Zimmermann, M. Okhapkin, and Chr. Tamm, in Proceedings of the 7th Symposium on Frequency Standards, and Metrology, edited by L. Maleki (World Scientific, Singapore, 2009), p. 532; arXiv:0812.3458.

S.G. Porsev, V.V. Flambaum, E. Peik, and Chr. Tamm, Phys. Rev. Lett. 105, 182501 (2010).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.182501

C.J. Campbell, A.V. Steele, L.R. Churchill, M.V. DePalatis, D.E. Naylor, D.N. Matsukevich, A. Kuzmich, and M.S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 102, 233004 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.233004

C.J. Campbell, A.G. Radnaev, and A. Kuzmich, Phys. Rev. Lett. 106, 223001 (2011).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.223001

W.G. Rellergert, D. DeMille, R.R. Greco, M.P. Hehlen,

J.R. Torgerson, and E.R. Hudson, Phys. Rev. Lett. 104, 200802 (2010).

G.A. Kazakov, M. Schreitl, G. Winkler, J.H. Sterba, G. Steinhauser, and T. Schumm, arXiv: atom-ph/1110.0741v1 (2011).

L.S. Vasilenko, V.P. Chebotaev, and A.V. Shishaev, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 12, 161 (1970).

S.G. Porsev and V.V. Flambaum, Phys. Rev. A 81, 042516 (2010).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.042516

G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, and A.H. Wapstra, Nucl. Phys. A 729, 3 (2003).

https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001

S.G. Nilsson, Kgl. Danske Videnskab. Selskab. Mat.-Fys. Medd. 29, No. 16, 1 (1955).

E. Ruchowska, W. A. Płóciennik, J. Żylicz, H. Mach, J. Kvasil, A. Algora, N. Amzal, T. Bäck, M.G. Borge, R. Boutami, P.A. Butler, J. Cederkäll, B. Cederwall, B. Fogelberg,

L.M. Fraile, H.O.U. Fynbo, E. Hagebø , P. Hoff, H. Gausemel, A. Jungclaus, R. Kaczarowski, A. Kerek, W. Kurcewicz, K. Lagergren, E. Nacher, B. Rubio, A. Syntfeld, O. Tengblad, A.A. Wasilewski, and L. Weissman, Phys. Rev. C 73, 044326 (2006).

A.M. Dykhne and E.V. Tkalya, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 67, 233 (1998).

C.E. Bemis, F.K. McGowan, J.L.C. Ford, W.T. Milner, R.L. Robinson, P.H. Stelson, G.A. Leander, and C.W. Reich, Phys. Scr. 38, 657 (1988).

https://doi.org/10.1088/0031-8949/38/5/004

E.V. Tkalya, Phys. Rev. Lett. 106, 162501 (2011).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.162501

L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Mechanics (Butterworth-Heinemann, Oxford, 2001).

B.W. Shore, The Theory of Coherent Atomic Excitation (Wiley, New York, 1990).

V.S. Letokhov and V.P. Chebotayev, Nonlinear Laser Spectroscopy (Springer, Berlin, 1977).

https://doi.org/10.1007/978-3-540-37541-8

R.H. Dicke, Phys. Rev. 89, 472 (1953).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.89.472

R.J. Cook, Phys. Rev. A 21, 268 (1980).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.21.268

V.B. Mikhailik, H. Kraus, J. Imber, and D. Wahl, Nucl. Instrum. Methods A 566, 522 (2006).

https://doi.org/10.1016/j.nima.2006.06.063

Downloads

Опубліковано

2021-12-03

Як цитувати

Романенко V., Удовицька Y., Яценко L., Романенко A., Літвінов A., & Казаков G. (2021). Пряме двофотонне збудження ізомерного переходу в ядрі торію-229. Український фізичний журнал, 57(11), 1119. https://doi.org/10.15407/ujpe57.11.1119

Номер

Розділ

Оптика, лазери, квантова електроніка