${}^{229}$Th 核同质异能态的寿命测量

${}^{229}$Th 的第一激发同质异能态在所有已知激发核态中具有最低能量。预期能量可由当今激光技术达到，原则上允许对原子核进行直接光学激光激发。该同质异能态通过三个通道衰变至基态（内转换、$\gamma$ 衰变和束缚内转换），其强度取决于 ${}^{229m}$Th 的电荷态。我们报告了对中性 ${}^{229m}$Th 内转换衰变半衰期的测量。测得半衰期为 7 $\pm$ 1 $\mu$s，该值在理论预测范围内，并且基于光子衰变通道理论预期的 $\approx10^4$ s 寿命，进一步支持约 $10^9$ 的内转换系数，从而限制了 IC 存在下辐射分支的强度。