学习过度元素的“辉煌”新技术

时间：2021-10-17 16:51:58 来源：

激光共振色谱最初将用于研究Lawrencium，元素103。

合并物理学和化学方法，用于过度元素的光学光谱。

过度元素是挑战实验探测的核心和原子量子系统，因为它们在自然界中没有发生，并且在合成时，在几秒钟内消失。将前沿原子物理研究推向这些元素需要对具有极端敏感性的快速原子谱技术的突破性发展。欧洲联盟地平线2020年的联合努力研究和创新计划，由Mustapha Laatiaoui博士从Johannes Gutenberg大学Mainz（jgu）领导，在光学光谱提案中终于：所谓的激光共振色谱（LRC）即使在微小的产量上也能够实现这种研究。该提案最近在两篇文章中发表了物理审查信和物理审查A.

过度元素（SHES）在元素周期表的底部找到。它们代表了一种肥沃的理解，用于了解这种异国原子如何存在并且在核中的原子壳和质子和中子中的电子中的绝大数量相结合时。可以从光谱光谱实验揭示特定元素的发射光谱的光谱实验中的洞察。这些光谱是现代原子模型计算的强大基准，例如，当涉及甚至更重元素的痕迹时，这可能是有用的，这可能是在中子 - 星共混事件中创建的。

LRC方法结合了不同的方法

虽然十年前已经发现了她，但他们的光谱扫描工具缺乏良好的合成。这是因为它们以极低的速率产生，传统方法根本不起作用。到目前为止，光学光谱在周期表中的Nobelium，元件102处结束。“目前的技术是可行的限制，”Laatiaoui解释道。从下一个更重的元素开始，物理化学性质突然变化，并妨碍在合适的原子状态下提供样品。“

激光共振色谱基于离子的光学激发和随后检测其到达检测器。

因此，与研究同事一起，物理学家在光谱光谱中开发了新的LRC方法。这与激光光谱的元素选择性和光谱精度与离子迁移率质谱相结合，并利用了高灵敏度的益处与光学探测中的“简单性”，如激光诱导的荧光光谱。其主要思想是以常规的荧光求解谐振光激发的产品，但基于它们的特征漂移时间到粒子检测器。

在理论上的工作中，研究人员专注于单额指控的劳动力，元素103，并在其较轻的化学成套中。但该概念提供了在周期性表中许多其他单原子离子的激光光谱的无与伦比的访问，特别是在包括高温耐火金属和劳动力之外的元素的过渡金属。像三角带电钍这样的其他离子物种也应在LRC方法的范围内。此外，该方法能够优化信噪比，从而能够易于缓解离子迁移光谱，所选的离子化学和其他应用。

Mustapha Laatiaoui博士于2018年2月来到Johannes Gutenberg University Mainz和Helmholtz Institute Mainz（他）。2018年底，他获得了欧洲研究委员会（ERC）的ERC Consolidator授权，其中欧盟最宝贵的资金赠款之一，利用激光光谱和离子迁移谱进行研究进入最重的元素。目前的出版物还包括Laatiaoui先前在GSIHelmholtzzentrumfürSchwerionenforschung在达姆施塔特和比利时Ku Leuven进行的工作。

参考：

Mustapha Laatiaoui，Alexei A. Buchachenko和Larry A. Viehland，2020年7月10日，物理审查信件，“激光共振色谱”。
10.1103 / physrevlett.125.023002

“利用了重型离子中光学泵浦的传输物业”，由Mustapha Laatiaoui，Alexei A. Buchachenko和Larry A. Viehland，7月10日，7月10日，物理评论A.Doi：
10.1103 / physreva.102.013106

这项工作与来自莫斯科，俄罗斯和拉里A. Viehland的Skolkovo科学技术和莫斯科科技学院和化学物理研究所，来自Chatham University的化学物理学研究所的化学物理学研究所进行了合作。

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