用于原子钟与精细结构常数变化搜寻的高电荷态离子

我们回顾了一系列具有适于构建极高精度原子钟的光学跃迁的高电荷态离子。这包括具有$4f^{12}$价电子构型的从Hf$^{12+}$到U$^{34+}$的离子、在近乎填满的$4f$亚壳层中有一个空穴的Ir$^{17+}$离子，以及Ho$^{14+}$、Cf$^{15+}$、Es$^{17+}$和Es$^{16+}$离子。这些离子中的大多数时钟跃迁对精细结构常数$\alpha$（$\alpha = e^2/\hbar c$）的变化敏感。例如，锎和锿离子具有已知最大的对$\alpha$变化的灵敏度，而钬离子看起来是最适合进行实验研究的离子。我们研究了这些离子的光谱及其与用作频率标准相关的特征。