固态氖中的中性钡：光学光谱学与第一激发态寿命
原子物理
2026-04-13 v2 化学物理
摘要
基质隔离光谱学使得在受控的低温环境中探测原子特性成为可能。我们展示了对嵌入在 6.8 K 氖低温晶体中的中性钡原子的光谱学研究，扩展了先前在其他惰性气体基质中进行的调查。在两种不同的激光激发方案下记录了可见光和近红外发射光谱。首先，使用 355 nm 的 10 ns 激光脉冲直接激发钡的高能级，从而能够观测到荧光级联。其次，在 700 nm 至 900 nm 之间运行的可调谐连续波激光使我们能够确定钡能级相对于其真空值的基质诱导位移，以及观测到的跃迁的非均匀线宽，并进行寿命测量。我们的结果证实了存在影响 5d6s 和 6s6p 钡流形的多种辐射路径和基质诱导弛豫通道。此外，我们展示了氖晶体中钡 5d6s 3D1 态的首次寿命测量，结果为 0.39 \pm 0.02 s，并预测在 2 K 时会增加约 10%。对隔离在氖中的钡的荧光和光谱特性的研究，是迈向未来在氖基质中使用氟化钡寻找电子电偶极矩的重要一步，在这些基质中，中性钡原子可能作为不可避免的杂质，并成为背景和系统性限制的潜在来源。
引用
@article{arxiv.2512.11140,
title = {Neutral Barium in Solid Neon: Optical Spectroscopy and First Excited State Lifetime},
author = {Alessandro Lippi and Giovanni Carugno and Roberto Calabrese and Federico Chiossi and Marco Guarise and Madiha M. Makhdoom and Giuseppe Messineo and Jacopo Pazzini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11140},
year = {2026}
}