离子晶体的荧光量热法

受冷离子晶体中入侵离子识别这一挑战的推动，我们研究了基于发射荧光光的量热方法。在连续多普勒冷却下，离子晶体达到温度平衡，具有固定水平的荧光强度，晶体运动能量的任何变化都会导致该强度的改变。我们假设激光光沿二能级电子跃迁散射，并通过光的力学效应与晶体振动耦合，从理论上确定了离子晶体的荧光速率作为温度的函数。我们分析了入射入侵离子碰撞所耗散的热量如何改变散射速率。我们认为，通过照射 10$^{3}$ 离子晶体的一部分，可在 100 $\mu$s 内明确检测到入射 $^{229}$Th$^{10+}$ 离子引起的能量变化。该方法可实现多种应用，包括钍同位素的带电态俘获与光谱学，以及高电荷离子的研究。