Dvukhfotonnyy mekhanizm vozbuzhdeniya eksitonnykh sostoyaniy v kriokristallakh blagorodnykh gazov

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты эксперимента по двухфотонному возбуждению экситонных состояний в криокристаллах криптона пятой гармоникой лазерного излучения на длине волны 209 нм. Показано, что двухфотонный механизм возбуждения позволяет получить концентрацию свободных экситонов с энергией возбуждения около 8.4 эВ на уровне 1016 см−3 при интенсивности излучения в фокусе ≈ 1011 Вт/см2. Наблюдаемая широкая линия фотолюминисценции, возникающая при релаксации возбужденных экситонных состояний, покрывает низкоэнергетический изомерный ядерный переход 3/2+ (8.4 эВ) → 5/2+ (0.0) в 229Th. Приведены аналитические оценки, показывающие, что двухфотонная лазерная генерация экситонных состояний в кристаллах благородных газов может быть использована как новая методика возбуждения ядерного изомерного состояния тория при интенсивности накачки около 1011 Вт/см2.

References

  1. V. V. Flambaum, Phys. Rev. Lett. 97(9), 092502 (2006).
  2. W. G. Rellergert, D. DeMille, R. R. Greco, M. P. Hehlen, J. R. Torgerson, and E. R. Hudson, Phys. Rev. Lett. 104, 200802 (2010).
  3. M. S. Safronova, D. Budker, D. DeMille, D. F. J. Kimball, A. Derevianko, and C. W. Clark, Rev. Mod. Phys. 90, 025008 (2018).
  4. P. Delva, H. Denker, and G. Lion, in Relativistic Geodesy, Foundations and Applications, Fundamental Theories of Physics, Springer, Cham (2019), v. 196.
  5. T. Mehlstaubler, G. Grosche, C. Lisdat, P. O. Schmidt, and H. Denker, Rep. Prog. Phys. 81, 064401 (2018).
  6. E. V. Tkalya, V. O. Varlamov, V. V. Lomonosov, and S. A. Nikulin, Phys. Scr. 53, 296 (1996).
  7. E. Peik, Chr. Tamm Europhys. Lett. 61, 181 (2003).
  8. C. J. Campbell, A. G. Radnaev, A. Kuzmich, V. A. Dzuba, V. V. Flambaum, and A. Derevianko, Phys. Rev. Lett. 108(12), 120802 (2012).
  9. E. B. Ткаля, Письма в ЖЭТФ 71, 449 (2000).
  10. E. V. Tkalya, A. N. Zherikhin, and V. I. Zhudov, Phys. Rev. C 61, 064308 (2000).
  11. J. Tiedau, M. V. Okhapkin, K. Zhang et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 132(18), 182501 (2024).
  12. S. V. Pineda, P. Chhetri, S. Bara et al. (Collaboration), Phys. Rev. Res. 7(1), 013052 (2025).
  13. R. Elwell, C. Schneider, J. Jeet, J. E. S. Terhune, H. W. T. Morgan, A. N. Alexandrova, H. B. Tran Tan, A. Derevianko, and E. R. Hudson, Phys. Rev. Lett. 133(1), 013201 (2024).
  14. T. Hiraki, K. Okai, M. Bartokos et al. (Collaboration), Nat. Commun. 15, 5536 (2024).
  15. А. Н. Огурцов, Модификация криокристаллов электронными возбуждениями: Монография, HTY XIII, Харьков (2009).
  16. H. Xu, H. Tang, G. Wang, C. Li, B. Li, P. Cappellaro, and J. Li, Phys. Rev. A 108(2), L021502 (2023).
  17. D. Varding, I. Reimand, and G. Zimmers, Phys. Stat. Sol. (b) 185(1), 301 (1994).
  18. H. F. Басов, B. A. Данильчев, A. Г. Молчанов, Ю. М. Попов, Д. Д. Ходкевич, Известия AH СССР. Серия физическая 37(4), 494 (1973).
  19. A. Г. Молчанов, Квантовая электроника 33(1), 37 (2003).
  20. M. Pettersson, R. Zadoyan, J. Eloranta, N. Schwentner, and V. A. Арkarian. J. Phys. Chem. A 106(36), 8308 (2002).
  21. B. M. Галицкий, B. M. Kapнаков, V. И. Коган, Задачи по квантовой механике, Наука, М. (1981).
  22. V. I. Goldanskii and V. A. Namiot, Phys. Lett. B 62, 393 (1976).
  23. B. Ф. Стрижов, E. B. Ткаля, ЖЭТФ 99, 697 (1991).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).