Ядерно-оптические стандарты частоты: новое поколение
© Ф. Ф. Карпешин1, М. Б. Тржасковская2
1ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, г. Санкт-Петербург, Россия,
2НИЦ «Курчатовский центр», ПИЯФ им. Б. П. Константинова, г. Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
Теоретически исследуется проблема использования нуклида 229Th в качестве кандидата на новый ядерно-оптический стандарт частоты. Рассмотрена физика механизма двухфотонной оптической накачки изомера через атомную оболочку. Продемонстрирована решающая сила резонансного 8s – 7s перехода. Обсуждаются подробности оптимальной схемы эксперимента. Показано, что необходимая энергия обоих фотонов равна энергии ядерного уровня плюс энергия 7s-состояния атома. Вычислено время жизни изомера в однократно-ионизованном атоме: 165 с.
Ключевые слова:
атомные часы, высокоточный стандарт частоты, изомерная линия, ядерная изомерия, резонансная конверсия, ЯВАП, NEET, TEEN.
Nuclear Optical Frequency Standards: the New Generation
F. F. Karpeshin, M. B. Trzhaskovskaya
Abstract:
The isomeric nuclide of 229Th is investigated theoretically as an option for the new nuclear optical frequency standard. Physics of the two-photon optical pumping this isomer through the atomic shell is considered. We discuss the details of the optimal experimental design. It is shown that the required cumulative energy of both photons is the nuclear energy plus the energy of the 8s – 7s state of the atom. The calculated lifetime of the isomer in single-ionized atoms is 165 s.
Keywords:
atomic clock, precision frequency standard, isomeric line, nuclear isomerism, resonance conversion, NEET, TEEN.