Atomová stopová analýza pasti - Atomic trap trace analysis

Analýza trasování atomové pasti (ATTA) je extrémně citlivá metoda stopové analýzy vyvinutá společností Argonne National Lab (ANL). ATTA se používá na dlouhodobém, stabilním radioizotopy jako 81Kr, 85Kr, a 39Ar. Použitím a laser který je uzamčen na atomový přechod, a CCD nebo PMT detekuje laserem indukované fluorescence umožnit vysoce selektivní měření koncentrace mezi částmi na biliony a částmi na kvadrillion pomocí jediného atom detekce.[1] Tato metoda je užitečná pro procesy atomového přenosu, jako například v atmosféra, geologické datování, stejně jako ušlechtilý plyn čištění.[2]

Měření ATTA je možné, pouze pokud jsou atomy vzrušeny na a metastabilní stav před detekcí. Hlavním problémem k dosažení tohoto cíle je velká energetická mezera (10–20 eV) mezi přízemní a vzrušený stav. Současným řešením je použít RF výboj, což je technika hrubé síly, která je neúčinná a vede ke komplikacím, jako je kontaminace stěn rozprašováním iontů a vysokou hustotou plynu. Nové schéma pro generování metastabilního paprsku, kterým lze dosáhnout čistšího, pomalejšího a nejlépe intenzivnějšího zdroje, by poskytlo podstatný pokrok v technologii ATTA. Byly zváženy všechny optické techniky, ale dosud nebyly schopné konkurovat zdroji výboje.[3] Nová technika pro generování metastabilních krypton zahrnuje použití dvou foton přechod poháněný pulzním, daleko UV laserem k naplnění excitovaného stavu, který se s vysokou pravděpodobností rozpadá do metastabilního stavu.[4]

Reference

  1. ^ Chen, C. Y .; Li, Y. M .; Bailey, K .; O'Connor, T.P ..; Young, L .; Lu. Z.T. (1999). „Ultrasensitivní izotopové stopové analýzy pomocí magneticko-optické pasti“. Věda. 286 (5442): 1139–1141. CiteSeerX  10.1.1.515.3362. doi:10.1126 / science.286.5442.1139.
  2. ^ Aprile, E .; Yoon, T .; Loose, A .; Goetzke, L.W .; Zelevinsky, T. (2013). "Systém pro stopovou analýzu atomové pasti pro měření kontaminace kryptony v xenonových detektorech temné hmoty". Recenze vědeckých přístrojů. 84 (9): 093105–093105–6. arXiv:1305.6510. Bibcode:2013RScI ... 84i3105A. doi:10.1063/1.4821879. PMID  24089814.
  3. ^ Kohler, M .; Daerr, H .; Sahling, P .; Sieveke, C .; Jerschabek, N .; Kalinowski, M.B .; Becker, C .; Sengstock, K. (2014). „Celooptická výroba a zachycování metastabilních atomů vzácného plynu až do režimu jednoho atomu“. Europhysics Letters. 108 (1): 13001. arXiv:1408.1794. Bibcode:2014EL .... 10813001K. doi:10.1209/0295-5075/108/13001.
  4. ^ Dakka, M. A.; Tsiminis, G .; Glover, R.D .; Perrella, C .; Moffatt, J .; Spooner, N.A .; Moffatt, R.T .; Light, P.S .; Luiten, A.N. (2018). „Generování metastabilního kryptonu na bázi laseru“. Dopisy o fyzické kontrole. 121 (9): 093201. arXiv:1805.05669. Bibcode:2018PhRvL.121i3201D. doi:10.1103 / PhysRevLett.121.093201.

Zdroje