Laser Spectroscopy of Thulium Atom Implanted in Liquid and Solid 4He

Kiyoshi Ishikawa, Atsushi Hatakeyama, Koichi Gosyono-o, Shigeaki Wada, Yoshiro Takahashi, and Tsutomu Yabuzaki

4He液体・固体中の Tm 原子を分光観測した。 アルカリ金属原子の場合と同様に、 Tm原子でも励起スペクトルと発光スペクトルでは、ピーク波長や線幅が異なるスペクトルが観測 された。 またスペクトルの変化から4Heの相変化も観測できた。 特に固体中では、 原子を長時間同じ場所に補足しておくことができるので、希土類原子に特有な内殻遷移の発光も 観測できる。 超伝導磁石により磁場を印加して発光スペクトルを観測してみると、通常のゼーマン スペクトルが観測されたことから、内殻電子でもスピン緩和が準位の寿命の75 ms に比べたら 十分に短いことがわかった。