镝的紫外基态跃迁的二维shelving光谱学

具有大磁矩的镧系元素的开放内壳层电子结构产生了丰富的可用于激光冷却、捕获和相干控制的跃迁谱。尽管如此，400nm以下的大量紫外（UV）跃迁到目前为止在偶极原子实验中很少被利用。在这里，我们研究了镝中的多个紫外基态跃迁。这些紫外激发态中的一些具有最大的衰变强度到超长寿命的低能第一激发态，其强度可与偶极原子中最常用的最强跃迁相媲美。利用二维shelving光谱学，我们提高了探测灵敏度，并提供了一种确定超精细-同位素结构和激发态总角动量J的简便方法。我们测量了同位素位移、超精细系数，并创建了King图以确定其电子性质。对这些紫外跃迁的了解——它们类似地存在于其他磁性原子中——对于光学上占据第一激发态非常重要，并可用于创建光钟、量子气体显微镜中的高分辨率成像，以及利用增强的Schiff矩探测镧系原子核以寻找超出标准模型的物理。