用于核物理研究的精密激光谱技术的发展和展望

作者：刘永超; 白世伟; 杨晓菲^*

来源：原子核物理评论, 2019, 36(02): 161-169.

• 放射性核素
• 核基本性质
• 激光谱技术
• 高分辨高效率
• 核结构

原子核基本性质(自旋、质量、寿命、磁矩、电四极矩和电荷半径等)与原子核的内在结构密切相关,是检验和发展原子核理论模型的重要依据。实验上可以通过多学科交叉的精密激光谱技术测量原子核外电子的超精细结构和同位素移位,来模型独立地提取原子核的自旋、磁矩、电四极矩和电荷均方根半径等多个核物理参量。这些基本性质的系统测量可以用于探索不稳定原子核中展现出来的新奇的物理现象与规律。近年来,为了测量产额更低的丰中子核的基本性质,激光谱技术不断更新和发展,以实现高分辨、高效率测量。本文详细介绍了激光谱测量的基本原理以及由此发展起来的用于不稳定原子核结构研究的各类互补的激光谱学技术,如共线激光谱(高分辨率低灵敏度)、在源激光谱(高灵敏度低分辨率)、共线共振电离谱(高分辨率高灵敏度)等激光谱技术,以及在不同核区的测量优势和局限。最后结合我国正在发展和规划中的新一代放射性核束装置,讨论精密激光谱技术在国内的发展以及在核物理研究中的应用。

• 单位
  核物理与核技术国家重点实验室; 兰州大学