YbF分子中的内壳层激发及其对激光冷却的影响

YbF分子是用于测量电子电偶极矩的灵敏系统。将该分子直接激光冷却至超冷温度可提升此测量的精度。然而，由4f电子激发产生的低能电子态可能阻碍激光冷却。其中一组此类“4f空穴”态位于用于激光冷却的 $A^2\Pi_{1/2}$ 激发态之下，即使分支比小至 $10^{-5}$，向这些中间能级的辐射衰变也会构成阻碍。其他4f空穴态非常接近 $A^2\Pi_{1/2}$ 态，扰动导致具有混合特征的态参与激光冷却循环。该扰动可能增强分子向激光冷却循环外态的流失。我们对 $A^2\Pi_{1/2}$ 态的扰动进行建模，以确定态间耦合强度、去扰动势能曲线，以及向基态 $X ^{2}\Sigma^+$ 各振动态辐射的分支比。我们利用电子结构计算表征4f空穴态以及这些态与 $A^2\Pi_{1/2}$ 和 $X ^{2}\Sigma^+$ 态之间跃迁的强度。我们识别出一条流出冷却循环、分支比约为 $5 \times 10^{-4}$ 的泄漏通道，其主要由4f空穴态中基态组态的贡献主导。最后，我们评估这些结果对YbF及具有类似结构分子的激光冷却的影响。