$^{229}$Th 中非弹性电子散射诱导的核激发速率与动力学

在本工作中，我们研究了非弹性电子散射诱导的 $^{229}$Th 核的激发速率与布居动力学，重点关注电子能量、通量和离子电荷态如何影响核的激发过程。利用 Dirac Hartree-Fock-Slater 方法，我们在广泛的离子电荷态和电子能量范围内计算了 $^{229}$Th 的同质异能态（8.36 eV）和第二激发态（29.19 keV）的截面。我们的结果表明，这些因素对核激发效率有显著影响。通过第二激发态间接激发以增强同质异能态核布居积累的效应不可忽略。通过应用速率方程模拟核布居的时间演化，我们表明在最优条件下，最多可有 10% 的 $^{229}$Th$^{4+}$ 离子积累在同质异能态。这些发现为优化电子-核相互作用提供了重要见解，有助于 $^{229}$Th 核钟及相关精密测量应用的发展。