Resonance ionization spectroscopy of neodymium for determining a highly efficient two-step ionization scheme

高効率2段階電離スキーム選定のためのネオジムの共鳴イオン化分光

宮部 昌文   ; 岩田 圭弘   ; 富田 英生*; 森田 真人*; 坂本 哲夫*

Miyabe, Masabumi; Iwata, Yoshihiro; Tomita, Hideki*; Morita, Masato*; Sakamoto, Tetsuo*

ネオジム原子の2色2段階共鳴イオン化分光を行い、120個以上の偶数パリティ自動イオン化準位とそのJ値の候補を同定した。観測された自動イオン化リドベルグ系列を解析した結果、Ndのより正確なイオン化ポテンシャルとして44560.11 (43)(2) cmの値を得た。飽和法を用いて、いくつかの強いイオン化遷移の遷移断面積を測定した。その断面積から、2段階イオン化スキームのイオン化効率をスキーム断面積の公式を用いて評価し、電離効率が高く同位体マイクロイメージング装置に適用可能なイオン化スキームを決定した。

Two-color two-step resonance ionization spectroscopy of neodymium (Nd) was performed to identify more than 120 even-parity autoionizing levels and their candidate J-values. The analysis of the observed autoionizing Rydberg series yielded a value of 44560.11 (43)(2) cm as a more accurate ionization potential of Nd. The saturation method was used to measure the transition cross-sections for some intense ionization transitions. From the measured cross-sections, the ionization efficiencies of some two-step ionization schemes were evaluated using the scheme cross-section formula to obtain several promising schemes.