第46卷第3期2023年5月Vol.46No.3May.2023安徽师范大学学报（自然科学版）JournalofAnhuiNormalUniversity（NaturalScience）DOI:10.14182/J.cnki.1001-2443.2023.03.004铥原子激发态光电离截面的实验研究袁紫灵，张振美，王郅诚，秦正波，郑贤锋，崔执凤（安徽师范大学光电材料科学与技术安徽省重点实验室，安徽芜湖241002）摘要：本文采用激光烧蚀技术和超声分子束技术相结合，制备了高密度、低能态的自由铥（Tm）原子束。由可调谐激光制备原子电子激发态同时实现从激发态的光电离，由飞行时间质谱来探测来自不同电子激发态的光电离信号在245-266.3nm范围扫描激光波长，获得Tm原子UV区共振增强多光子电离光谱（REMPI光谱）。对于确定的激光共振波长，实验测定了不同激光能量下的光电离信号强度，进而得到Tm原子相应电子激发态的绝对光电离截面，测得的绝对光电离截面值在6.01±0.31~15.65±0.7Mb范围内。关键词：铥原子；激发态；自由原子束；共振增强多光子电离光谱；光电离截面中图分类号：O562.4文献标志码：A文章编号：1001-2443（2023）03-0222-06引言光电离截面的研究涉及到包括天体物理学、大气物理学以及各类等离子体在内的许多物理体系，并对理解高温恒星大气、受控热核研究和辐射复合有重要作用［1］。因此，在这些体系的模拟中需要提供大量的光电离截面数据。镧系金属原子是一种天然的开壳层多电子体系和稀土金属元素成员，在天体物理、等离子体物理、航空、激光材料、激光稀土元素同位素分离［2］、材料科学［3］和新能源技术等高新领域中发挥重要作用。另外针对镧系4f过渡金属配合物成键及相关的物理化学性质（特别是发光性质［4］）、催化作用［5］、生物荧光探针技术［6］等探索也具有重要研究意义。由于碱金属和碱土金属原子具有低熔点、少电子的特点，早期关于原子光电离截面研究大多是围绕这些原子开展。Rothe使用锂等离子体辐射电子离子重组的发射光谱第一次得到了锂原子2p激发态的光电离截面实验值［7］。Ambartzumian等人提出了一种基于随辐射强度变化离子产额饱和而测量光电离截面的新方法，用可调谐脉冲染料激光激发，测量了Rb原子62P1/2和62P3/2电子态的光电离截面［8］。这种饱和共振方法被许多研究人员广泛地用于测量原子的光电离截面。与碱金属和碱土金属相比，过渡金属原子的激发态光电离动力学的研究很少，这可能由于过渡金属的熔点过高，初始态原子数密度过低。Saloman使用Cowan的相对论修正对在Hartree-Fock理论水...
