利用 PENTATRAP 以 eV/c2 精度水平对重核素进行质量差测量
仪器与探测器
2022-03-18 v1
摘要
本文展示了迄今首次对 Z>50 的重型高电荷离子的自由回旋频率比的测量，其相对不确定度接近 1e-11。得益于新型低温多彭宁阱质谱仪 PENTATRAP 的建造，此类精确测量已成为现实。基于所测频率比，确定了从 126Xe 到 134Xe 的五对稳定氙同位素的质量差。此外，展示了首次对重型高电荷离子中电子结合能的直接测量，即氙中第 37 个原子电子，不确定度为几 eV。所得值与使用两种独立的多组态狄拉克-哈特里-福克方法实现的计算值一致。PENTATRAP 为未来测量重高电荷离子中的电子结合能打开了大门，以对强电磁场中的束缚态量子电动力学进行更严格的检验，并对某些化学元素同位素链中轻暗物质的表现进行研究。
引用
@article{arxiv.2203.09184,
title = {Mass-difference measurements on heavy nuclides with at an eV/c2 accuracy level with PENTATRAP},
author = {A. Rischka and H. Cakir and M. Door and P. Filianin and Z. Harman and W. J. Huang and P. Indelicato and C. H. Keitel and C. M. Koenig and K. Kromer and M. Mueller and Y. N. Novikov and R. X. Schuessler and Ch. Schweiger and S. Eliseev and K. Blaum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09184},
year = {2022}
}
备注
2 figures, 1 table, 28 references