Hoogste nauwkeurigheid bereikt bij laserspectroscopie van tritiummoleculen

Een Nederlands-Duits onderzoeksteam gebruikt een ultragevoelige intracavitaire absorptietechniek in het nabij-infrarood om overgangsfrequenties te meten tussen ro-vibratie-energieniveaus van radioactieve tritiummoleculen.

Trefwoorden: #frequentie, #infrarood, #laser, #molecule, #temperatuur

Lees verder

research

( Foto: Vrije Universiteit Amsterdam )

ENGINEERINGNET.BE - In de hoofdwerkplaats van het Duitse Karlsruhe Institute of Technology (KIT) is een volledig tritium-compatibele optische resonator vervaardigd.

In het Tritiumlaboratorium Karlsruhe is een tritiumdoseersysteem op basis van een temperatuurgecontroleerde getter gebouwd en gekarakteriseerd.

Tenslotte werd de assemblage geïntegreerd in de laserspectroscopie-infrastructuur van het LaserLAB Amsterdam.

Daar werden promovendi Frank Cozijn en Meissa Diouf van de Nederlandse Vrije Universiteit Amsterdam vergezeld door Valentin Hermann van het KIT voor het opzetten van de apparatuur en het uitvoeren van de metingen.

Ondanks experimentele uitdagingen vanwege de veiligheidsmaatregelen die nodig zijn voor het gebruik van tritium, konden voor het eerst met succes spectra van hoge kwaliteit worden vastgelegd.

De wetenschappers bereikten een spectroscopische nauwkeurigheid van 10 cijfers, waarbij ze gebruik maakten van de frequentiekamlaser- en atoomklokfaciliteiten van LaserLaB.

Dit komt overeen met een nauwkeurigheid die drie ordes van grootte beter is dan eerdere metingen in getritieerde waterstofmoleculen. Het overtreft de nauwkeurigheid van de overeenkomstige theoretische voorspellingen van dit moment. Dit opent de weg voor het benchmarken van kwantumelektrodynamica in gebonden toestanden van waterstofmoleculen.

De groepen met Wim Ubachs (Vrije Universiteit Amsterdam) en Magnus Schlösser (KIT, IAP en Tritiumlaboratorium Karlsruhe) werken sinds 2017 samen op het gebied van tritiumprecisiespectroscopie, met een totaal van zes publicaties.

Dit onderzoek werd mede mogelijk gemaakt door het Access Programma van Laserlab-Europe.