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本文通过对Eu原子的4f76p1/28s自电离里德堡态的弹射电子的动能进行研究,得到了关于它向各离子态衰变的分支比的信息。这些研究不仅可以对相关的应用提供实验依据,也可以为将来在更高水平上检验量子理论的精确性和有效性提供了科学实验数据,更深入地检验量子理论提供数据支撑。
首先,对于Eu原子偶宇称高激发态的研究,本文运用了电场电离(EFI)方法和共振激发技术。主要分为三个步骤,首先用两束染料激光将处于基态的Eu原子激发到4f76s7s(8S°7/2或10S°9/2)态;扫描第三束染料激光,在45525cm-1至45707cm-1能域内分布;最后,处于这些态上的原子通过强电场使其电离。
其次,本文利用延迟脉冲场电离方法通过分步共振激发技术制备Rydberg原子,得到了Eu原子的4f76s(9S)np系列的Rydberg态的寿命。详细论述了电子透镜的原理、并且对电子透镜进行模拟设计,最后完成电子透镜系统的安装调试过程,并进行了理论和实际的参数的比较,基本达到了目标要求。
在实验中,通过激光器控制软件的优化使我们既能够保证波长、强度定标的精确性又可以达到使扫描激光固定在某一波长任意我们所需时间的要求来提高信号的信噪比。通过调节偏振片和检偏器,确保了打到Eu原子束上的激光是水平偏振光,这是实验严格要求必须要达到的,否则不能进行反阿贝尔变换而影响实验的准确性。本文不仅极大的丰富了Eu原子的光谱信息及其Eu原子自电离弹射电子的速度分布,还首次使用速度影像法得到到了Eu原子自电离弹射电子的影像并重构出其三维图像等信息
最后,本工作还编写了程序对Eu原子自电离里德堡态4f76p8s的分支比进行了研究,得到了4f76p8s的分支比的信息。这些研究为将来在更高水平上检验量子理论的精确性和有效性提供了科学实验依据。总之,通过Eu原子角向分布的研究若掌握波函数的相位等量子信息,将会促进对稀土元素的实验研究更加深入以及对量子理论的相对比较全面验证。