Анализ следов атомной ловушки - Atomic trap trace analysis

Анализ следов атомной ловушки (ATTA) - чрезвычайно чувствительный метод анализа следов, разработанный Аргоннская национальная лаборатория (ANL). ATTA используется на долгоживущих, стабильных радиоизотопы такие как 81Kr, 85Kr, и 39Ar. Используя лазер который привязан к атомному переходу, CCD или ГУП обнаружит лазер, наведенный флуоресценция чтобы обеспечить высокоселективное измерение концентрации от частей на триллион до частей на квадриллион с помощью одного атом обнаружение.[1] Этот метод полезен для процессов переноса атомов, например, в атмосфера, геологическое датирование, а также благородный газ очищение.[2]

Измерения ATTA возможны, только если атомы возбуждены до метастабильное состояние до обнаружения. Основная трудность в достижении этого - большой энергетический зазор (10-20 эВ) между земля и возбужденное состояние. Текущее решение - использовать РФ разряд, который является методом грубой силы, который неэффективен и приводит к таким осложнениям, как загрязнение стенок из-за ионного распыления и высокой плотности газа. Новая схема генерации метастабильного луча, которая может обеспечить более чистый, медленный и, предпочтительно, более интенсивный источник, обеспечила бы существенный прогресс в технологии ATTA. Рассматривались полностью оптические методы, но пока они не смогли составить конкуренцию источнику разряда.[3] Новый метод генерации метастабильных криптон предполагает использование двух фотон переход, управляемый импульсным лазером дальнего ультрафиолета, чтобы заселить возбужденное состояние, которое с высокой вероятностью распадается на метастабильное состояние.[4]

использованная литература

  1. ^ Chen, C. Y .; Li, Y. M .; Bailey, K .; О'Коннор, Т.П ..; Янг, L .; Лу. З.Т. (1999). «Сверхчувствительный анализ изотопных следов с помощью магнитооптической ловушки». Наука. 286 (5442): 1139–1141. CiteSeerX  10.1.1.515.3362. Дои:10.1126 / science.286.5442.1139.
  2. ^ Aprile, E .; Юн, Т .; Свободный, A .; Goetzke, L.W .; Зелевинский, Т. (2013). «Система анализа следов атомной ловушки для измерения примеси криптона в ксеноновых детекторах темной материи». Обзор научных инструментов. 84 (9): 093105–093105–6. arXiv:1305.6510. Bibcode:2013RScI ... 84i3105A. Дои:10.1063/1.4821879. PMID  24089814.
  3. ^ Kohler, M .; Daerr, H .; Sahling, P .; Sieveke, C .; Джершабек, Н .; Калиновский, М.Б .; Becker, C .; Сенгсток, К. (2014). «Полностью оптическое производство и захват метастабильных атомов благородных газов до одноатомного режима». Письма еврофизики. 108 (1): 13001. arXiv:1408.1794. Bibcode:2014EL .... 10813001K. Дои:10.1209/0295-5075/108/13001.
  4. ^ Dakka, M.A .; Циминис, G .; Glover, R.D .; Perrella, C .; Moffatt, J .; Spooner, N.A .; Moffatt, R.T .; Light, P.S .; Луитен, А. (2018). «Лазерная генерация метастабильного криптона». Письма с физическими проверками. 121 (9): 093201. arXiv:1805.05669. Bibcode:2018PhRvL.121i3201D. Дои:10.1103 / PhysRevLett.121.093201.

Источники