許照錦張小虎張文納黃朝宏沈 禮

(天津理工大學(xué)理學(xué)院，天津 300384)

1 引 言

原子的高激發(fā)態(tài)研究不僅對(duì)原子物理學(xué)和天體物理學(xué)的發(fā)展具有十分重要的意義，而且也有許多實(shí)用價(jià)值，如激光分離同位素、新型激光器機(jī)理的探索以及受控核聚變反應(yīng)中高溫等離子體的診斷等[1-3]。近幾十年來(lái)，隨著激光器及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，堿土金屬原子高激發(fā)態(tài)的研究已取得了十分豐碩的成果[4-9]。

近年來(lái)，這方面的研究已轉(zhuǎn)移到能級(jí)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的稀土原子上，但研究多集中于Yb、Tm、Eu等稀土原子[10-11]。對(duì)于鑭系稀土原子這類重元素而言，大多具有未填滿的4f次殼層，因可能同時(shí)包含最外層電子和4f次殼層電子的躍遷，導(dǎo)致其光譜非常復(fù)雜[12-18]。尤其對(duì)于Sm原子而言，由于 Sm原子基態(tài)4f66s27F0上方存在著4f66s27FJ(J=1～6)這6個(gè)亞穩(wěn)態(tài)，當(dāng)加熱Sm金屬制備原子樣品時(shí)，這些亞穩(wěn)態(tài)上也會(huì)有布居，從而導(dǎo)致Sm原子的躍遷初態(tài)有多種可能。并且Sm原子具有8個(gè)價(jià)電子，這一特點(diǎn)使得在同一電子組態(tài)下會(huì)存在非常多的原子狀態(tài)，所以Sm原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜。總之，Sm原子的這些特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致其原子光譜相比于其他稀土原子而言更具有挑戰(zhàn)性[19-22]。

目前，Sm原子的高激發(fā)態(tài)的研究主要集中在偶宇稱高激發(fā)態(tài)[21，23-31]，僅有少量關(guān)于奇宇稱高激發(fā)態(tài)的研究[32-33]。這主要是因?yàn)镾m原子的基態(tài)為偶宇稱，對(duì)于Sm原子偶宇稱高激發(fā)態(tài)而言，只需要兩步共振躍遷；然而奇宇稱高激發(fā)態(tài)需要三步共振躍遷，不確定因素更多，信號(hào)探測(cè)更加復(fù)雜。尤其對(duì)于電離閾附近的Sm原子高激發(fā)Rydberg態(tài)光譜，目前只有偶宇稱[23]和同位素154Sm奇宇稱[32]的少量研究。

在高激發(fā)態(tài)光譜的研究中，所采用的電離探測(cè)技術(shù)一般有光電離[34-35]、場(chǎng)電離[36-37]和自電離[38]。由于光電離屬于非共振電離，一般而言，電離光子的能量越接近于高激發(fā)態(tài)的電離能時(shí)電離截面越大。對(duì)于電離能只有十幾到幾百cm-1的高激發(fā)Rydberg態(tài)而言，若想獲得較高的光電離效率，所需電離光的波長(zhǎng)遠(yuǎn)超出染料激光器的波長(zhǎng)范圍。另外，雖然自電離屬于共振電離，但是對(duì)于具有復(fù)雜能級(jí)結(jié)構(gòu)的Sm原子而言，引入自電離光會(huì)產(chǎn)生其他不必要的躍遷，而且也會(huì)使得實(shí)驗(yàn)相當(dāng)復(fù)雜，帶來(lái)更多的不確定性。當(dāng)高激發(fā)Rydberg態(tài)的有效量子數(shù)越高時(shí)，所需的電離電場(chǎng)強(qiáng)度越弱。特別是對(duì)于電離能只有十幾到幾百cm-1的高激發(fā) Rydberg態(tài)原子而言，3 000 V·cm-1的電離電場(chǎng)足以將其電離。所以在接近電離閾的束縛Rydberg態(tài)原子更多地采用場(chǎng)電離探測(cè)方式。然而，目前尚沒(méi)有利用場(chǎng)電離探測(cè)技術(shù)研究Sm原子高激發(fā)Rydberg態(tài)的報(bào)道。

為此，本文結(jié)合共振激發(fā)和場(chǎng)電離探測(cè)技術(shù)，對(duì)Sm原子在45 200～45 500 cm-1范圍內(nèi)的奇宇稱高激發(fā)Rydberg態(tài)4f66snp(J=1)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。給出了大量從未報(bào)道過(guò)的高激發(fā)態(tài)的光譜數(shù)據(jù)信息，通過(guò)量子虧損分析，得到了3個(gè)束縛Rydberg系列，并利用Rydberg-Ritz公式擬合得到了Sm原子第一電離閾的位置。另外，通過(guò)不同偏振組合激發(fā)，進(jìn)一步確認(rèn)了這些Rydberg態(tài)的總角動(dòng)量量子數(shù)。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)裝置

本文所采用的實(shí)驗(yàn)裝置由激光系統(tǒng)、原子束制備系統(tǒng)和信號(hào)采集與分析系統(tǒng)組成，如圖1所示。激光系統(tǒng)包括Quanta System公司生產(chǎn)的一臺(tái)Nd∶YAG固體激光器(型號(hào)GNT 0021-0805/L)和3臺(tái)波長(zhǎng)可調(diào)諧的染料激光器。其中YAG激光器輸出激光的脈沖寬度為6～8 ns，頻率為20 Hz，基頻光波長(zhǎng)為1 064 nm，經(jīng)過(guò)倍頻后輸出532 nm的脈沖激光，用于泵浦3臺(tái)染料激光器。通過(guò)調(diào)諧，3臺(tái)染料激光器分別輸出672.773 nm、684.662 nm和623.500～636.000 nm的激光，線寬為0.1 cm-1。三步激光λ1、λ2和λ3分別通過(guò)偏振片和半波片或四分之一波片，確保達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的偏振狀態(tài)。因?yàn)镾m原子的能級(jí)密度非常高，通過(guò)改變光程使得三步激光依次延時(shí)8 ns進(jìn)入真空腔，保證Sm原子依次被三步激光激發(fā)至選定的Rydberg態(tài)從而避免不必要的激發(fā)。

圖1中虛線圓部分處于真空腔中，包括原子束產(chǎn)生裝置、激光與原子相互作用區(qū)、離子探測(cè)裝置(微通道板)。利用機(jī)械泵-分子泵組合，真空腔中的壓強(qiáng)維持在2.0×10-5Pa以下。通過(guò)鉭加熱絲和溫控裝置保證原子爐溫度在837 K，產(chǎn)生的Sm原子蒸氣從原子爐的小孔噴出。噴射出的Sm原子束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直后基本與激光束正交，這樣可以盡量地避免譜線的Doppler展寬效應(yīng)。作用區(qū)的電場(chǎng)通過(guò)在兩個(gè)距離為1 cm的平行金屬板上施加電壓實(shí)現(xiàn)，金屬板中間的柵網(wǎng)既保證了作用區(qū)的電場(chǎng)為均勻電場(chǎng)又保證了電離后的Sm+離子可以飛出作用區(qū)。在遠(yuǎn)離微通道板的金屬板上通過(guò)Avtech公司生產(chǎn)的型號(hào)為AVRH-3-B-PN的脈沖電源施加脈沖電壓，產(chǎn)生幅值為3 000 V·cm-1的脈沖電場(chǎng)，通過(guò)使用AMETEK公司9650型脈沖延時(shí)發(fā)生器控制脈沖電場(chǎng)與激光λ3之間的延時(shí)為0.5 μs，以避免在光與原子作用時(shí)由于電場(chǎng)的存在而產(chǎn)生Stark效應(yīng)。脈沖電場(chǎng)起到電離低于第一電離閾的Rydberg態(tài)Sm原子和收集產(chǎn)生的Sm+離子的作用。

圖1 實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig.1 Experimental setup diagram

飛出作用區(qū)的Sm+離子通過(guò)飛行管道自由飛行至高增益(增益約為108)、快響應(yīng)的微通道板，再利用Agilent Technologies公司生產(chǎn)的高速采集卡(型號(hào)U1071A)對(duì)經(jīng)過(guò)微通道板放大的信號(hào)進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，以便進(jìn)一步分析和處理。

Rydberg態(tài)能級(jí)位置由文獻(xiàn)[39]中4f66s7s7F0態(tài)的能量與λ3的光子能量之和確定。其中激光波長(zhǎng)使用相干公司的WaveMaster波長(zhǎng)計(jì)測(cè)量得到，精度可以達(dá)到0.01 cm-1。另外，我們也對(duì)同一光譜進(jìn)行了多次測(cè)量，以便把波長(zhǎng)的隨機(jī)誤差減到最小。所以，本實(shí)驗(yàn)獲得的Rydberg能級(jí)不確定度為±0.1 cm-1，這主要是由激光線寬決定的。

2.2 實(shí)驗(yàn)原理

在多步共振躍遷中，從基態(tài)到高激發(fā)態(tài)的總的躍遷幾率取決于每步光的偏振狀態(tài)和所有參與躍遷的原子態(tài)。在電偶極躍遷中，躍遷幾率W1正比于與躍遷有關(guān)的Wigner 3J符號(hào)模的平方[40]：

其中J1、M1為躍遷初態(tài)的總角動(dòng)量量子數(shù)和磁量子數(shù)；J2、M2為躍遷末態(tài)的總角動(dòng)量量子數(shù)和磁量子數(shù)；φ表示光子的磁量子數(shù)，激光為線偏振光(π)時(shí)，φ =0，為圓偏振(σ±)時(shí) φ = ±1。 對(duì)于兩步及以上躍遷，總的躍遷幾率W等于每步躍遷幾率之積。需要注意的是，對(duì)于垂直線偏振光(πσ組合)，由于兩步光量子化軸的不同，需要將第二步線偏振光分解為右旋和左旋圓偏振光兩部分(σ+和σ-)，此時(shí)φ1=0而 φ2= ±1。 在零場(chǎng)下，對(duì)于總角動(dòng)量量子數(shù)為J的原子態(tài)而言能級(jí)簡(jiǎn)并度為2J+1，磁量子數(shù)M的取值范圍為-J～J。所以總的躍遷幾率

其中k表示躍遷的步數(shù)，q表示考慮到所有參與到躍遷的能級(jí)的簡(jiǎn)并度以后可能躍遷的數(shù)目。如文中所采用的0→1→0→1激發(fā)路徑，那么兩個(gè)總角動(dòng)量為0的能級(jí)的簡(jiǎn)并度為1，兩個(gè)總角動(dòng)量量子數(shù)為1的能級(jí)的簡(jiǎn)并度為3，所以q的取值為9。對(duì)于k=3的三步躍遷而言，存在8種可能的線偏振組合：πππ、ππσ、πσπ、σππ、πσσ、σπσ、σσπ 和 σσσ，考慮到對(duì)稱性，僅有3種組合πππ、ππσ和πσπ是獨(dú)立的。同理，圓偏振組合中也僅有σ+σ+σ+、σ+σ+σ-和σ+σ-σ+這3種組合是獨(dú)立的。當(dāng)J0=0、J1=1和J2=0時(shí)，根據(jù)電偶極躍遷選擇定則，ΔJ=0，±1(0→0除外)，Rydberg態(tài)總角動(dòng)量量子數(shù)J3只能為1。對(duì)于這6種偏振組合，三步躍遷總的躍遷幾率列在表1中，其中a表示與約化躍遷矩陣元成比例的常數(shù)?？梢钥吹?，πσπ、σ+σ+σ+和σ+σ+σ-這3種偏振組合下總的躍遷幾率為0，即最終不會(huì)將原子布局到Rydberg態(tài)。而另3種組合下總的躍遷幾率相等。

表1 不同偏振組合下的總躍遷幾率Tab.1 Total transition probability at different polarization combinations

本文采用三色三光子將Sm原子依次激發(fā)至第一電離閾附近的4f66snp Rydberg態(tài)。激發(fā)路徑如圖2所示。因?yàn)镾m原子基態(tài)4f66s27F0與其上方的6個(gè)亞穩(wěn)態(tài)4f66s27FJ(J=1～6)的最大能量差僅為4 020.66 cm-1[39]，由于熱布居使得基態(tài)和這6個(gè)亞穩(wěn)態(tài)均有原子布居。為了最大比例地激發(fā)Sm原子和保證Rydberg態(tài)的總角動(dòng)量量子數(shù)為1，我們選擇總角動(dòng)量量子數(shù)0→1→0→1的激發(fā)路徑。首先，波長(zhǎng)為λ1=672.773 nm的激光將處于基態(tài)4f66s27F0的Sm原子其中一個(gè)6s態(tài)電子共振激發(fā)到6p態(tài)，此時(shí)Sm原子處于4f66s6p9F1中間態(tài)。然后，波長(zhǎng)為λ2=684.662 nm的激光進(jìn)一步激發(fā)該價(jià)電子到7s態(tài)，此時(shí)Sm原子處于4f66s7s7F0態(tài)。最后，λ3在623.500～636.000 nm范圍內(nèi)掃描，將 Sm原子激發(fā)到4f66snp(J=1)Rydberg態(tài)。由于Sm原子能級(jí)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，因此上述激光中的兩束激光也可能使Sm原子光電離，如λ1和λ3使得Sm原子躍遷到某一束縛態(tài)，再通過(guò)吸收一個(gè)λ3光子電離。在本文中，為了避免這些干擾峰的影響，通過(guò)擋住λ1或λ2再掃描λ3從而將其識(shí)別出來(lái)，以確保所分析的能級(jí)都是三步光共同作用下得到的Rydberg態(tài)。

圖2 激發(fā)路徑示意圖Fig.2 Schematic diagram of excitation

3 結(jié)果與討論

3.1 Rydberg態(tài)光譜

πππ偏振組合下得到的Sm原子奇宇稱Rydberg態(tài)光譜如圖3(a)所示，圖3(b)為擋住λ2掃描λ3獲得的光譜圖。在圖3(b)中發(fā)現(xiàn)的能級(jí)只依賴于λ1和λ3，而與λ2無(wú)關(guān)。這些能級(jí)在圖3(a)中用*號(hào)表示，在分析Rydberg態(tài)時(shí)需要剔除。另外，擋住λ1掃描λ3沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能級(jí)?？梢钥吹剑麄€(gè)光譜范圍存在有大量的能級(jí)，并且隨著能量的升高，能級(jí)密度逐漸增加，特別是在第一電離閾附近，由于能級(jí)間隔小于激光線寬，導(dǎo)致這些能級(jí)無(wú)法分辨。然而，由于Sm原子能級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，導(dǎo)致光譜中Rydberg能級(jí)并不像Eu原子一樣可以非常清楚地確定主量子數(shù)[37]，這需要進(jìn)一步地分析量子虧損和能級(jí)的演化規(guī)律來(lái)確定。

圖3 Sm原子Rydberg態(tài)光譜Fig.3 Spectra of Rydberg states of the Sm atom

3.2 量子虧損和Rydberg系列

根據(jù)Rydberg-Ritz公式，有效量子數(shù)

其中，RSm=109 736.92 cm-1是Sm原子 Rydberg常數(shù)，ERyd是 Rydberg態(tài) Sm原子的能量，I0=45 519.64 cm-1[23]是零場(chǎng)下Sm原子的第一電離閾。

為了進(jìn)一步確認(rèn)圖3中獲得的Rydberg態(tài)所歸屬的系列，將圖3中的Rydberg態(tài)光譜劃分為3個(gè)能域分析：45 325～45 400 cm-1、45 428～45 472 cm-1和45 472 ～45 507 cm-1，如圖 4(a)～(c)所示。可以看到，在兩個(gè)較低能域范圍內(nèi)觀察到明顯的雙峰結(jié)構(gòu)，并且兩個(gè)光譜峰的能量差隨著能量的升高而逐漸減小，由于其他干擾能級(jí)的影響，導(dǎo)致在有些能域，甚至出現(xiàn)了雙峰結(jié)構(gòu)消失的現(xiàn)象。當(dāng)能量升高至45 472 cm-1以上時(shí)，由于兩個(gè)光譜峰的能量差小于激光線寬，雙峰基本上觀察不到。隨著能量的進(jìn)一步升高，這些Rydberg能級(jí)間隔越來(lái)越小，直至45 496.63 cm-1以上，相鄰Rydberg能級(jí)間隔小于激光線寬，導(dǎo)致它們無(wú)法分辨。通過(guò)公式(3)可以計(jì)算出這些Rydberg能級(jí)的有效量子數(shù)。由于文獻(xiàn)[39]中所報(bào)道的奇宇稱能級(jí)主量子數(shù)均小于7，以及文獻(xiàn)[32]中奇宇稱能級(jí)Rydberg電子是f電子，所以本文中得到的Rydberg p電子的主量子數(shù)并沒(méi)有辦法完全確定。不過(guò)，根據(jù)量子虧損δ=n-n*不為負(fù)的特點(diǎn)，我們所得到的n與真實(shí)的Rydberg能級(jí)主量子數(shù)會(huì)相差1或2。通過(guò)雙峰結(jié)構(gòu)隨著能量升高的演變規(guī)律以及同一系列不同主量子數(shù)的能級(jí)量子虧損近似為常數(shù)的特點(diǎn)，可以將這些Rydberg能級(jí)分為3個(gè)系列，能域范圍分別為：45 252.00 ～45 444.24 cm-1、45 243.53 ～45 467.75 cm-1和45 459.54～45 495.62 cm-1。 這3個(gè)Rydberg系列所對(duì)應(yīng)的能級(jí)位置、主量子數(shù)和有效量子數(shù)如表2所示。

圖4 不同能域范圍內(nèi)的Sm原子Rydberg態(tài)光譜。(a)45 325 ～45 400 cm-1；(b)45 428 ～45 472 cm-1；(c)45 472 ～45 507 cm-1。Fig.4 Spectra of Rydberg states of the Sm atom in different energy regions.(a)45 325-45 400 cm-1.(b)45 428-45 472 cm-1.(c)45 472-45 507 cm-1.

表2 不同Rydberg系列的能級(jí)位置和有效量子數(shù)Tab.2 Energy levels and effective quantum numbers of different Rydberg series

表2 (續(xù))

從表2中可以看到，每個(gè)Rydberg系列中都有一些Rydberg能級(jí)沒(méi)有出現(xiàn)在光譜中。這主要有以下三點(diǎn)原因：(1)隨著能量的升高，雙峰間隔逐漸減小以至于小于激光線寬導(dǎo)致無(wú)法分辨。這些無(wú)法分辨的雙峰能級(jí)的系列歸屬，由該能級(jí)與哪個(gè)Rydberg系列的有效量子數(shù)小數(shù)部分更接近來(lái)確定，如系列1中n=33～35能級(jí)沒(méi)有歸屬到系列2中。(2)由于其他干擾能級(jí)的影響導(dǎo)致Rydberg能級(jí)的躍遷強(qiáng)度非常小以至于無(wú)法觀察到，如系列2中n=42能級(jí)。(3)由于擋住λ2掃描λ3仍然存在的能級(jí)與Rydberg能級(jí)重疊使得Rydberg能級(jí)位置無(wú)法準(zhǔn)確給出，如系列3中n=49能級(jí)。

除了這些可以確定Rydberg系列的能級(jí)以外，還有一些能級(jí)難以歸屬到其中任何一個(gè)系列，這主要是因?yàn)镾m原子能級(jí)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，這些能級(jí)(J=1)的能量位置如表3所示。

表3 不歸屬于3個(gè)Rydberg系列的奇宇稱能級(jí)Tab.3 Even-parity energy levels that do not belong to any of the three Rydberg series

3.3 躍遷強(qiáng)度

每個(gè)Rydberg系列中從4f66s7s7F0中間態(tài)躍遷到4f66snp(J=1)Rydberg態(tài)的強(qiáng)度隨n的變化如圖5所示?？梢钥吹?，系列1，2中低n值的能級(jí)躍遷強(qiáng)度較弱，這主要是因?yàn)閚值越低，Rydberg能級(jí)壽命越短，電離電場(chǎng)相對(duì)于光激發(fā)延時(shí)了0.5 μs，在電離電場(chǎng)作用時(shí)，這些低n值的Rydberg態(tài)Sm原子大部分已經(jīng)衰減到其他能級(jí)而沒(méi)有被探測(cè)到。當(dāng)n足夠大時(shí)，Rydberg能級(jí)在沒(méi)有受到其他能級(jí)干擾時(shí)，隨著n的增加，躍遷強(qiáng)度應(yīng)該逐漸減小，在3個(gè)系列中都觀察到這個(gè)現(xiàn)象。但是，需要注意的是，有些能級(jí)相對(duì)于周圍的能級(jí)，躍遷強(qiáng)度存在突變。這主要是因?yàn)榛鶓B(tài)Sm原子2個(gè)或以上的價(jià)電子激發(fā)后有可能使Sm原子的能量低于第一電離閾，如4f65d6p態(tài)，那么這些能級(jí)如果處于本文所研究的能域會(huì)對(duì)束縛Rydberg態(tài)產(chǎn)生干擾，甚至出現(xiàn)能級(jí)消失的現(xiàn)象。

圖5 Rydberg系列躍遷強(qiáng)度的變化Fig.5 Variation in transition intensity of different Rydberg series

3.4 第一電離閾

為了通過(guò)Rydberg系列獲得Sm原子的第一電離閾，我們利用公式[23]：

其中a、b和c為擬合常數(shù)。結(jié)合公式(3)和(4)，對(duì)3個(gè)Rydberg系列擬合結(jié)果如圖6所示。

圖6 不同系列Rydberg能級(jí)與n的關(guān)系Fig.6 Rydberg levels versus n of different series

各擬合常數(shù)和每個(gè)Rydberg系列擬合得到的第一電離閾如表4所示?？梢钥吹剑總€(gè)Rydberg系列擬合得到的第一電離閾基本接近，取平均值45 519.61 cm-1，綜合誤差為 ±0.79 cm-1，該值與文獻(xiàn)[23]中的值(45 519.64±1.39)cm-1非常接近，說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

表4 不同Rydberg系列的能級(jí)位置和有效量子數(shù)Tab.4 Energy levels and effective quantum numbers of different Rydberg series

3.5 偏振光譜

圖7 不同偏振組合下的Sm原子Rydberg態(tài)光譜Fig.7 Spectra of Rydberg states of the Sm atom with different polarization combinations

如圖7所示為在不同偏振組合下的奇宇稱Rydberg態(tài) Sm原子光譜?？梢钥吹?，在 πσπ、σ+σ+σ+和σ+σ+σ-這3種偏振組合下，光譜圖中只存在λ1+λ3所對(duì)應(yīng)的能級(jí)，這說(shuō)明此時(shí)總角動(dòng)量量子數(shù)為1的奇宇稱Rydberg態(tài)是禁戒躍遷。而在另3種組合下，忽略由于激光強(qiáng)度、原子束強(qiáng)度等造成的信號(hào)波動(dòng)，每個(gè)能級(jí)的躍遷強(qiáng)度基本一致。這些規(guī)律都和表1中所列的一致。

4 結(jié) 論

本文結(jié)合共振激發(fā)和場(chǎng)電離探測(cè)技術(shù)，獲得了在45 200～45 500 cm-1能量范圍內(nèi)的Sm原子奇宇稱高激發(fā)Rydberg態(tài)4f66snp(J=1)態(tài)光譜，共發(fā)現(xiàn)了94個(gè)奇宇稱Rydberg能級(jí)。通過(guò)有效量子數(shù)和能級(jí)的變化規(guī)律，確定了3個(gè)束縛Rydberg系列，也給出了難以歸屬到某個(gè)Rydberg系列的26個(gè)Rydberg態(tài)的能級(jí)位置。分析了組態(tài)相互作用對(duì)Rydberg態(tài)躍遷的影響，并通過(guò)對(duì)3個(gè)Rydberg系列擬合，獲得了Sm原子的電離閾為(45 519.61±0.79)cm-1。除此之外，采用6種偏振組合激發(fā)，由偏振選擇定則，進(jìn)一步驗(yàn)證了這些奇宇稱Rydberg態(tài)總角動(dòng)量為1。這些結(jié)果首次證實(shí)了場(chǎng)電離探測(cè)技術(shù)對(duì)Sm原子高激發(fā)Rydberg態(tài)的適用性，并且通過(guò)對(duì)奇宇稱Rydberg系列擬合得到的Sm原子電離閾與文獻(xiàn)中通過(guò)偶宇稱Rydberg系列獲得的值(45 519.64±1.39)cm-1基本一致。