• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过掺杂晶体中的缺陷态对\(^{229}Th\)异构体进行核激发。

Nuclear Excitation of the ^{229}Th Isomer via Defect States in Doped Crystals.

作者信息

Nickerson Brenden S, Pimon Martin, Bilous Pavlo V, Gugler Johannes, Beeks Kjeld, Sikorsky Tomas, Mohn Peter, Schumm Thorsten, Pálffy Adriana

机构信息

Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg, Germany.

Center for Computational Material Science, Technische Universität Wien, 1040 Vienna, Austria.

出版信息

Phys Rev Lett. 2020 Jul 17;125(3):032501. doi: 10.1103/PhysRevLett.125.032501.

DOI:10.1103/PhysRevLett.125.032501
PMID:32745402
Abstract

When Th nuclei are doped in CaF_{2} crystals, a set of electronic defect states appear in the crystal band gap which would otherwise provide complete transparency to vacuum-ultraviolet radiation. The coupling of these defect states to the 8 eV ^{229m}Th nuclear isomer in the CaF_{2} crystal is investigated theoretically. We show that although previously viewed as a nuisance, the defect states provide a starting point for nuclear excitation via electronic bridge mechanisms involving stimulated emission or absorption using an optical laser. The rates of these processes are at least 2 orders of magnitude larger than direct photoexcitation of the isomeric state using available light sources. The nuclear isomer population can also undergo quenching when triggered by the reverse mechanism, leading to a fast and controlled decay via the electronic shell. These findings are relevant for a possible solid-state nuclear clock based on the ^{229m}Th isomeric transition.

摘要

当钍核掺杂在CaF₂晶体中时,晶体带隙中会出现一组电子缺陷态,否则该晶体对真空紫外辐射是完全透明的。本文从理论上研究了这些缺陷态与CaF₂晶体中8 eV的²²⁹mTh核异构体之间的耦合。我们表明,尽管这些缺陷态以前被视为一种干扰,但它们通过涉及使用光学激光的受激发射或吸收的电子桥机制,为核激发提供了一个起点。这些过程的速率比使用现有光源对异构体状态进行直接光激发的速率至少大2个数量级。当由反向机制触发时,核异构体粒子数也会发生猝灭,从而通过电子壳层实现快速且可控的衰变。这些发现与基于²²⁹mTh异构体跃迁的可能的固态核钟相关。

相似文献

1
Nuclear Excitation of the ^{229}Th Isomer via Defect States in Doped Crystals.通过掺杂晶体中的缺陷态对\(^{229}Th\)异构体进行核激发。
Phys Rev Lett. 2020 Jul 17;125(3):032501. doi: 10.1103/PhysRevLett.125.032501.
2
Electronic Bridge Excitation in Highly Charged ^{229}Th Ions.高电荷态²²⁹Th离子中的电子桥激发
Phys Rev Lett. 2020 May 15;124(19):192502. doi: 10.1103/PhysRevLett.124.192502.
3
X-ray pumping of the Th nuclear clock isomer.X 射线抽运钍核钟同质异能素。
Nature. 2019 Sep;573(7773):238-242. doi: 10.1038/s41586-019-1542-3. Epub 2019 Sep 11.
4
Observation of the radiative decay of the Th nuclear clock isomer.观测钍核钟同核异构体的辐射衰变。
Nature. 2023 May;617(7962):706-710. doi: 10.1038/s41586-023-05894-z. Epub 2023 May 24.
5
Observation of the deexcitation of the (229m)Th nuclear isomer.观察 (229m)Th 核同质异能素的退激。
Phys Rev Lett. 2012 Oct 19;109(16):160801. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.160801. Epub 2012 Oct 18.
6
Laser spectroscopic characterization of the nuclear-clock isomer Th.激光光谱学对核钟同核异能素钍的特性研究
Nature. 2018 Apr;556(7701):321-325. doi: 10.1038/s41586-018-0011-8. Epub 2018 Apr 18.
7
DFT calculation of thorium-doped magnesium fluoride for nuclear laser spectroscopy.用于核激光光谱学的钍掺杂氟化镁的密度泛函理论计算。
J Phys Condens Matter. 2020 Jun 10;32(25):255503. doi: 10.1088/1361-648X/ab7c90.
8
Frequency ratio of the Th nuclear isomeric transition and the Sr atomic clock.钍核同质异能跃迁与锶原子钟的频率比。
Nature. 2024 Sep;633(8028):63-70. doi: 10.1038/s41586-024-07839-6. Epub 2024 Sep 4.
9
Laser spectroscopy of triply charged Th isomer for a nuclear clock.用于核钟的三价钍异构体的激光光谱学。
Nature. 2024 May;629(8010):62-66. doi: 10.1038/s41586-024-07296-1. Epub 2024 Apr 17.
10
Energy of the Th nuclear clock transition.钍核钟跃迁的能量。
Nature. 2019 Sep;573(7773):243-246. doi: 10.1038/s41586-019-1533-4. Epub 2019 Sep 11.

引用本文的文献

1
Growth and characterization of thorium-doped calcium fluoride single crystals.掺钍氟化钙单晶的生长与性能表征。
Sci Rep. 2023 Mar 8;13(1):3897. doi: 10.1038/s41598-023-31045-5.