Laser Mössbauer spectroscopy of 229Th in CaF2

Недавно команда Такахиро Хираки из Университета Окаямы (Япония) исследовала лазерную мёссбауэровскую спектроскопию тория-229 во фториде кальция. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Science 20 августа 2026 года.

Мёссбауэровская спектроскопия широко применяется в химии, геологии и физике твёрдого тела для исследования локального физического и химического окружения атомных ядер в материалах.

Исследовательская группа расширила эту технику в оптический диапазон, используя вакуумный ультрафиолетовый лазер для детектирования низкоэнергетического ядерного перехода тория-229 (²²⁹Th), внедрённого в кристалл фторида кальция (CaF₂). В результате были обнаружены четыре различные позиции легирования ионов тория, определены характерные градиенты электрического поля, возникающие из-за взаимодействия с кристаллической матрицей, и идентифицированы микроструктуры двух основных конфигураций. Благодаря селективному по позициям лазерному возбуждению группа смогла проанализировать времена жизни изомерного состояния для всех позиций и эффекты лазерно-индуцированного тушения. Эта технология предоставляет мощный инструмент для зондирования ядерного окружения и закладывает ключевую базу данных для будущего дизайна твердотельных ядерных часов.