共线快速激光光谱学及其应用

共线快速激光光谱学是一种高分辨、高灵敏、新型的光谱学技术。它已经并将继续对原子结构和核结构的研究产生很大的影响，介绍了这一类谱学技术的基本原理，具体实现及其特点和优越性、在此基础上介绍它的研究内容和具体方法，还介绍用于短寿命同位素研究的线共线快速激光光谱学技术，最后介绍共线快束激光光谱学技术在核结构研究等方面的应用。     

用于核物理研究的精密激光谱技术的发展和展望

原子核基本性质（自旋、质量、寿命、磁矩、电四极矩和电荷半径等）与原子核的内在结构密切相关,是检验和发展原子核理论模型的重要依据。实验上可以通过多学科交叉的精密激光谱技术测量原子核外电子的超精细结构和同位素移位,来模型独立地提取原子核的自旋、磁矩、电四极矩和电荷均方根半径等多个核物理参量。这些基本性质的系统测量可以用于探索不稳定原子核中展现出来的新奇的物理现象与规律。近年来,为了测量产额更低的丰中子核的基本性质,激光谱技术不断更新和发展,以实现高分辨、高效率测量。本文详细介绍了激光谱测量的基本原理以及由此发展起来的用于不稳定原子核结构研究的各类互补的激光谱学技术,如共线激光谱（高分辨率低灵敏度）、在源激光谱（高灵敏度低分辨率）、共线共振电离谱（高分辨率高灵敏度）等激光谱技术,以及在不同核区的测量优势和局限。最后结合我国正在发展和规划中的新一代放射性核束装置,讨论精密激光谱技术在国内的发展以及在核物理研究中的应用。     

快离子束光谱学介绍

一引言 传统的光谱学,由于光源技术的局限,半个世纪以来受到了很大的限制.自从可调频激光技术引人光谱学,以及快离子束光源用作研究高离化态和多重激发态的新型光源之后,古老的光谱学又获得了新生. 快离子束光源包括束箔、束-气体和束-激光光源三种形式.它们是让由加速器加速的离子束分别穿过一个固体薄箔、气体池或激光束来使离子束中的离子激发,从而在以后的飞行路程中退激发光的.用它们作为光源来研究原子和分子结构的光谱学方法称为快离子束光谱学.由于光源的激发机制不同,与传统的光谱学相比,快离子束光谱学具有以下几个突出的特点: (1…     

共线快离子束激光光谱

共线快离子束激光光谱是一种研究稳定的和不稳定的原子核及其同位素的较好的方法．它原理简单，消除了一级多卜勒频移，具有很高的分辨率和灵敏度．运用该方法可以获得不少有关原子核结构方面的知识．例如核自旋、核电荷半径等等．本文介绍了该方法的基本原理、实验装置和实验方法，介绍了用参考束来定标和提高测量精度，最后给出了对氙和钡的一些同位素运用该方法所得到的一些激光谱．     

超声分子束激光光谱学

本文评述超声分子束激光光谱学的进展。首先叙述超声分子束激光光谱学的特点及其实验技术;然后阐述超声分子束激光光谱技术的稳定分子光谱学、范德瓦耳斯分子光谱学、自由基光谱学和光碎片光谱学;最后指出超声分子束激光光谱学的发展趋势及应用前景。     

超声分子束激光光谱学

本文评述超声分子束激光光谱学的进展。首先叙述超声分子束激光光谱学的特点及其实验技术;然后阐述超声分子束激光光谱技术的稳定分子光谱学、范德瓦耳斯分子光谱学、自由基光谱学和光碎片光谱学;最后指出超声分子束激光光谱学的发展趋势及应用前景。     

LaⅡ5d2 1G4→4f5d 1F3超精 细结构光谱测量

利用少有的共线快离子激光光谱学方法研究了LaⅡ的超精细结构,测量了5d² < sup>1G₄态→4f5d ¹F₃态的超精细结构光谱,分 别得出了相应的磁偶极矩和电四极矩的超精细相互作用常数. 关键词： 共线快离子束激光光谱学 超精细结构 共振激发     

原子光谱中同位素位移和超精细结构分裂

利用共线快离子束-激光光谱学方法测量了钕离子所有7个稳定同位素(A=142～146,148,150)之间的同位素位移和两个奇同位素(A=143,145)的超精细结构分裂．     

基于布里渊放大的非共线四束激光串行组束的研究

理论上分析了基于布里渊放大的非共线组束结构中组束效率的影响因素,结果表明,当Stokes种子光和抽运光的夹角限制在90 mrad范围内时,组束效率可以达到80％以上.根据数值模拟的结果,设计了非共线四束激光组束的实验,实现了四束工作频率为10 Hz,能量分别为70.4 mJ,71.3 mJ,78.9 mJ,70.1 mJ的激光组束,组束输出能量为189 mJ.为了进一步简化结构和降低系统损耗,设计了适用于多束激光非共线组束的介质池结构. 关键词： 激光组束 受激布里渊散射 相位共轭 布里渊放大     

分子束及其在激光光谱学中的应用

原子束和分子束[1]广泛地应用于研究气体中分子的速度分布,原子之间与分子之间的相互作用截面,原子与分子在固体表面的反射和衍射现象,以及与原子和分子的激发和电离有关的问题. 在光谱学中,分子束是一种借以避免碰撞和消除多普勒加宽,从而获得高分辨率的传统方法.但是由于常规光源的低强度和分子束的低密度,使分子束在光谱学中的应用受到了限制.六十年代产生了激光器,特别是后来发展了调频激光器,激光的高光谱亮度使分子束光谱学又获得了新的动力.本文就分子束及其在激光光谱学中的应用作一简短的评述. 一、分子束技术 虽然分子束技术根据…     

141Pr+波长56908 nm谱线超精细结构测量

利用共线快离子束-激光高分辨光谱学测量了141Pr+波长为56908nm谱线的超精细结构光谱，由此得到超精细相互作用常数和参与跃迁激发态、亚稳态能级的超精细能级分裂-与已有的数据比较，在实验误差范围内一致，但测量精度提高了一个数量级- 关键词： 超精细结构 快离子束-激光光谱学 磁偶极矩和电四极矩超精细作用常数     

143,145Nd+ 570.38 nm谱线的超精细结构作用常数测量

利用共线快离子束－激光高分辨光谱学方法测量了^143,145Nd^ 570.38nm谱线的超精细结构光谱，并得到了参与跃迁的上、下能级的超精细相互作用常数。     

3290LaⅡ5d21G4→4f5d1F3超精细结构光谱测量

利用少有的共线快离子激光光谱学方法研究了LaⅡ的超精细结构,测量了5d21G4态→4f5d1F3态的超精细结构光谱,分别得出了相应的磁偶极矩和电四极矩的超精细相互作用常数.     

142—146,148,150Nd+同位素位移的共线快离子束激光光谱学实验研究

原子光谱中,同位素位移是少数几个能够将原子物理学和原子核物理学这两个不同的物理学分支联系起来的课题之一.本文利用共线快离子束激光光谱学方法,测量了正一价钕离子所有7个稳定同位素(A=142—146,148,150)之间的能量位移.与已有的结果比较,测量精度提高了一个数量级 关键词： 同位素位移 快离子束激光光谱学     

分子激光光谱学的进展

本文综述了激光分子光谱学的进展，指出了进行该领域研究的重要性，简略地介绍了它所涉及的几个重要方面，其中包括高分辨率激光分子光谱学、分子光谱的简化、光泵分子受激辐射光谱学、分子高激发态光谱学和分子的灵敏探测等．     

LaⅡ5d~(21)G_4→4f5d~1F_3超精细结构光谱测量

利用少有的共线快离子激光光谱学方法研究了LaⅡ的超精细结构 ,测量了 5d2 1G4 态→ 4f5d1F3 态的超精细结构光谱 ,分别得出了相应的磁偶极矩和电四极矩的超精细相互作用常数 .     

激光光抽运技术应用

本文简要介绍光抽运方法，评述激光光抽运技术在原子分子物理研究和激光光谱学上的应用．     

143,145Nd+ 4f45d6K\-9/2→(23229.991)o\-9/2跃迁超精细结构光谱

利用共线快离子束-激光光谱学方法测量了143,145Nd+ 6K\-9/2→(23229.991)o\-9/2跃迁的超精细结构光谱,得到了上、下能级的超精细相互作用常数.     

单电荷态钡离子超精细结构光谱

采用共线快离子束激光光谱学方法研究了钡离子亚稳态5d²D_3/2和激发态6p²P_3/2的超精细结构,并定出了相应的超精细结构常数. 关键词：     

141Pr+ 581.69 nm谱线超精细结构光谱研究

利用共线快离子束-激光光谱学方法测量了正一价镨离子波长581.69nm谱线的超精细结构光谱,得到了超精细相互作用常数;与已发表的数据比较,在测量误差范围内一致,我们的测量精度提高了一个量级.