Spåranalys av atomfällor

Atom Trap Trace Analysis ( ATTA ) är en extremt känslig spåranalysmetod utvecklad av Argonne National Lab (ANL). ATTA används på långlivade, stabila radioisotoper såsom ⁸¹ Kr , ⁸⁵ Kr , och ³⁹ Ar . Genom att använda en laser som är låst till en atomär övergång, kommer en CCD eller PMT att detektera den laserinducerade fluorescensen för att möjliggöra mycket selektiv, delar per biljon till delar per kvadrillion koncentrationsmätning med enatomdetektion . Denna metod är användbar för atomära transportprocesser, såsom i atmosfären , geologisk datering , såväl som ädelgasrening .

ATTA-mätningar är möjliga endast om atomerna exciteras till ett metastabilt tillstånd före detektion. Den största svårigheten för att åstadkomma detta är det stora energigapet (10-20 eV) mellan marken och det exciterade tillståndet . Den nuvarande lösningen är att använda en RF- urladdning, vilket är en råkraftsteknik som är ineffektiv och leder till komplikationer såsom förorening av väggarna från jonförstoftning och hög gasdensitet. Ett nytt schema för att generera en metastabil stråle som kan uppnå en renare, långsammare och helst mer intensiv källa skulle ge ett betydande framsteg till ATTA-tekniken. Helt optiska tekniker har övervägts, men har ännu inte kunnat konkurrera med urladdningskällan. En ny teknik för generering av metastabilt krypton involverar användningen av en tvåfotonövergång som drivs av en pulsad, långt UV-laser för att befolka det exciterade tillståndet som sönderfaller till det metastabila tillståndet med hög sannolikhet.

Källor

• "Laboratorium för Radio-Krypton Dating" . Argonne National Lab . Hämtad 20 juli 2018 .
• "Fånga och sondera sällsynta isotoper" . Argonne National Lab . Hämtad 20 juli 2018 .