Rf$^+$ (Z = 104) 激光共振色谱的输运性质预测

我们提出了一项理论设计的实验，对在 He 缓冲气体中漂移的 Rf$^+$ (Z = 104) 进行激光共振色谱（LRC）研究。为此，我们首先开发了一个四能级速率方程模型，该模型模拟了通过激光共振激发中间态 $^4$F$_{3/2}$ (7s$^1$6d$^1$7p$^1$)，将 Rf$^+$ 从其基态 $^2$D$_{3/2}$ (7s$^2$6d$^1$) 光学泵浦至亚稳态 $^4$F$_{3/2}$ (7s$^1$6d$^2$) 的过程，随后进行电子态色谱分析。该模型预测了 93% 的泵浦效率，足以实现该离子的高效激光共振色谱。随后，我们进行了精确的相对论多参考组态相互作用（MRCI）计算，以模拟 Rf$^+$ 与 He 在基态 $^2$D$_{3/2}$ (7s$^2$6d$^1$)、低激发态 $^2$D$_{5/2}$ (7s$^2$6d$^1$) 和亚稳态 $^4$F$_{3/2}$ (7s$^1$6d$^2$) 下的相互作用。这些离子 - 原子相互作用势被用于计算特定状态的离子迁移率。对于高于 100 K 的气体温度和较小的外加电场，基态和亚稳态的约化离子迁移率存在显著差异。特别是在室温下，这些状态的约化离子迁移率之差大于 11%，因此足够大以确保对该离子进行 LRC。