Научное сообщество добилось существенного прогресса в систематизации сложных атомных спектров, что открывает путь к более глубокому пониманию атомных структур и их взаимодействий.
В недавней работе, опубликованной в журнале The European Physical Journal D, Софи Крёгер из Берлинского университета технологии и экономики провела детальный анализ инфракрасного спектра протактиния, обнаружив 20 новых энергетических уровней, которые ранее не удавалось выявить с помощью прежних методов.
ИК-спектры представляют собой длины волн, поглощаемые атомными образцами при их взаимодействии с инфракрасным светом. Эти спектры способны предоставить исчерпывающую информацию о сверхтонких структурах, мельчайших изменениях уровней атомной энергии, которые обусловлены сложными электромагнитными взаимодействиями между атомными ядрами и окружающими их облаками вращающихся электронов.
Крёгер сосредоточила внимание на ИК-спектре протактиния, который демонстрирует особенно сложное сверхтонкое расщепление. Для повышения точности предыдущих измерений она применила методы спектроскопии с использованием преобразования Фурье. Этот метод преобразует изменения ИК-сигнала в спектр, демонстрируя, как сигнал изменяется на разных частотах, что позволяет производить высокоточный анализ спектральных линий.
Сравнив экспериментальные данные пиковых длин волн сверхтонкого спектра с теоретическими моделями, Крёгер идентифицировала 20 новых энергетических уровней в сверхтонкой структуре протактиния. Она надеется на обнаружение ещё более тонких энергетических уровней в рамках будущих исследований, расширив текущий подход.
Исследование подчеркивает значительный прогресс, достигнутый в области атомной спектроскопии, что может привести к новым увлекательным открытиям в атомной и молекулярной физике. «Данное исследование демонстрирует важный шаг вперёд в точности измерений атомного спектра, что скоро позволит более глубоко понять атомные структуры и взаимодействия», — сказала Крёгер.
Источник: iXBT
