由紫外线的自发衰变测出原子态的最长寿命

原子通常是利用辐射或吸收光子来改变其内部的状态,当原子处于气态或等离子体态时,电子将频繁地往返于原子内部的不同态之间.由于外部环境的影响,原子的某些激发态要比其他态的寿命长一些.一般来说,原子从激发态跃迁到基态所需的时间约为纳秒量级,但有一些态之间的跃迁时间可长达十几秒.对于这些长寿命跃迁的测定却相当困难,困难来自于两个方面:一方面是因为虽然测试样品中原子密度已经相当稀薄,但原子在辐射衰变前仍然会被其他粒子撞击,从而破坏了它的初始态;另一方面是能进行如此精细测定的高真空实验室,在我们地球上为数不多,而且它们的…