报告人：祁金涛 博士

报告人单位：中国工程物理研究院研究生院

主持人：蒋士成 副研究员

报告时间：2023年6月20日（周二）上午10：30

报告地点：光学大楼B325会议室

报告人简介：

祁金涛博士于2016年本科毕业于兰州大学，并随后进入中物院研究生院攻读博士学位，师从傅立斌研究员和王旭研究员。于2021年被评为北京市优秀毕业生和中物院优秀毕业生。博士毕业后，祁博士继续在中物院研究生院从事博士后研究，合作导师是王旭研究员。祁金涛博士近几年一直致力于激光核物理方向的理论研究，主要研究包括强激光影响下的原子核衰变、轻核聚变，以及强激光影响下的团簇内原子核激发，他的研究成果发表在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. C等期刊上。

报告摘要：

钍-229是目前已知唯一一个拥有电子伏特量级激发态的原子核，其同核异能态能量仅约为8 eV。由于该同核异能态在精密测量领域具有重要的潜在应用价值，如搭建“原子核钟”，因此受到了广泛关注。然而，制备该同核异能态（即将钍-229原子核从基态激发到该同核异能态）并不容易，这是当前研究的热点和难点。

该研究提出了利用强激光脉冲与钍-229团簇相互作用来激发原子核同核异能态的方法。当强激光脉冲打到钍-229团簇后，会电离其中的原子并将电离出的电子加热。这些仍被束缚在团簇中的电子会不断与原子核碰撞，将原子核从基态激发到同核异能态。研究发现，电子主要通过两种机制来激发原子核，一种是电子俘获激发NEEC（Nuclear Excitation by Electron Capture），另一种是电子非弹性散射激发NEIES（Nuclear Excitation by Inelastic Electron Scattering）。这些电子碰撞激发原子核的过程可以持续皮秒时间尺度，直到团簇最终爆炸解体。除了实现同核异能态激发，更有趣的是可以通过改变激光场强度来连续调控原子核的激发机制，从而使原子核主要通过NEEC机制实现激发。这为验证悬而未决的NEEC机制提供了一种新方案。激光与团簇的相互作用为验证NEEC过程提供了一条新的物理路径，而非传统的基于加速器的方法。