中文

用于固态光频参考的掺$^{229}$Th高能带隙晶体制备进展

原子物理 2015-05-20 v1

摘要

我们最近描述了一种基于将229^{229}Th掺杂到高能带隙晶体中来构建固态光频参考的新方法。由于核跃迁对环境条件的敏感度远低于原子跃迁,我们论证了229^{229}Th光学核跃迁可以在宿主晶体中被驱动,从而产生一种在1秒处短期稳定性为3×1017<Δf/f<1×10153\times10^{-17}<\Delta f/f <1\times10^{-15}且系统极限重复性为Δf/f2×1016\Delta f/f \sim 2 \times 10^{-16}的光频参考。将几个重要基本常数变化限制的精度改善10210310^2-10^3倍似乎也是可能的。在此我们展示这些实验第一阶段的结果。具体而言,我们结合电子束微探针测量、卢瑟福背散射和同步辐射激发/荧光测量,评估了几种高能带隙晶体(Th:NaYF、Th:YLF、Th:LiCAF、Na2_2ThF6_6、LiSAF)作为宿主晶体的适用性。这些测量表明LiCAF是最具前景的宿主晶体,并且使用232^{232}Th掺杂的LiCAF晶体,我们对将用于寻找229^{229}Th同核异能跃迁的实际实验进行了模拟运行。该数据表明,在最低预期荧光率下,可以实现信噪比(SNR)大于30:1的跃迁能量测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.0769,
  title  = {Progress towards fabrication of Th:229-doped high energy band-gap crystals for use as a solid-state optical frequency reference},
  author = {Wade G. Rellergert and Scott T. Sullivan and D. DeMille and R. R. Greco and M. P. Hehlen and R. A. Jackson and J. R. Torgerson and Eric R. Hudson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.0769},
  year   = {2015}
}

备注

Eurodim Conference Proceedings