2024年3月28日发(作者：jbl音响官网)

第３２卷，第１期　

２　０　１　２年１月　

光谱学与光谱分析　

Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．１，ＰＰ１１—１４　

Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　

Ｊａｎｕａｒｙ，２０１２　

Ｂａ原子６ｓ５ｄ　３Ｄ与６ｐ５ｄ　３Ｆ态的超精细结构及　

态间跃迁的同位素移动的直接确定　

仲嘉琪　。　，余庚华　，王　谨　。，詹明生　

１．中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子国家重点实验室，湖北武汉

２．中国科学院冷原子物理中心，湖北武汉

３．中国科学院研究生院，北京１０００４９　

４３００７１　

４３００７１　

摘要提出并演示了一种光泵预选态的原子光谱测量方法，并对Ｂａ原子的６ｓ５ｄ。Ｄ态与６ｐ５ｄ。Ｆ态的超　

精细结构及该跃迁的同位素移动进行了直接测量。首先利用７９１　ｎｌｎ的激光激发Ｂａ原子特定同位素及特定　

超精细结构的６ｓ６ｓ　Ｓｏ一６ｓ６ｐ。Ｐ１跃迁，并利用６ｓ６ｐ。Ｐ　一６ｓ５　。Ｄ２的自发辐射有选择地分别将这些同位素　

制备到６ｓ５ｄ。Ｄｚ态不同的超精细能级上，再用７７８　ｎｍ的激光扫出对应的６ｓ５ｄ。Ｄｚ－，．６ｐ５ｄ。Ｆｚ跃迁的荧光　

光谱，通过这几组光谱之间的对比直接实现了对２２条超精细谱线的认定和归属，从而得到了”　Ｂａ和”　Ｂａ　

的６ｓ５ｄ。Ｄ２能级与６ｐ５ｄ。　能级的超精细结构常数及该跃迁的同位素移动。　

关键词原子光谱学；原子超精细结构；同位素位移；荧光　

文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—０５９３（２０１２）０１—００１１—０４　

超精细结构常数ａ和ｂ，随后瑞典的Ｏｌｓｓｏｎ小组［４　］利用其　

中图分类号：０５６２　

引　言　

用激光冷却与囚禁中性原子，早已在大部分碱土金属原　

子中实现，利用激光囚禁的冷原子（如Ｓｒ）已经获得了稳定度　

很高的光频标。然而，由于原子能级结构的特殊性，Ｂａ原子　

的激光冷却及囚禁直到２００８年才被荷兰格罗宁根大学的　

Ｗｉｌｌｍａｎｎ小组使用了３个频率的冷却光以及５个频率的囚　

禁光艰难完成＿１］。如果想要寻找一种对Ｂａ原子更加简单有　

效的冷却方案，则需要对Ｂａ原子的低态能级的结构、能级　

之间跃迁的分支比等进行细致的研究。　

结果对得到的以６ｓ５ｄ。Ｄ１和。Ｄ２为下能级的一系列跃迁全　

谱进行了认定和归属，得到了５ｄ６ｐ。Ｄ组态及。Ｆ组态的ａ　

和ｂ常数及相应跃迁的同位素移动。而实际上这种“两步走”　

的方法将不可避免地带来一些不确定性及不可靠因素。　

本文以６ｓ５ｄ。Ｄｚ一６　５　。Ｆ２跃迁为例，提出并演示了光　

泵选择激发的方法，利用６ｓ６ｓ　Ｓｏ一６ｓ６　。Ｐ　跃迁，有选择　

地分别将Ｂａ原子不同的同位素制备到６ｓ５ｄ。Ｄｚ态不同的超　

精细能级上，再扫出对应的６ｓ５ｄ　Ｄ２—６　５　。Ｆ２跃迁的荧光　

光谱，通过这几组光谱之间的对比直接实现了对２２条谱线　

的认定和归属，从而得到了”　Ｂａ和　Ｂａ的６ｓ５ｄ。Ｄｚ能级与　

６ｐ５ｄ。Ｆ２能级的超精细结构常数及该跃迁的同位素移动。　

激光光谱分析对于测量原子的超精细结构及跃迁的同位　

素移动是一种非常有效的方法，其难点在于谱线的认定和归　

属。以Ｂａ原子为例，传统的测量方法是先进行放电＿２］，将原　

子制备到感兴趣的长寿名下能级上，再用激光扫描激发，得　

到一张包含所有同位素的所有超精细能级之间跃迁的全谱。　

１实验与结果　

本文所涉及Ｂａ原子低态能级结构及跃迁如图１所示。　

根据Ｂｒｕｓｔ和Ｇａｌｌａｇｈｅ｛　的测量结果，６ｓ６ｐ。Ｐ　态向下自发　

这张全谱的谱线常常有几十条之多，如果不能对它们一一进　

行准确的认定和归属，想要得到其超精细结构和跃迁的同位　

素移动是不可能的。美国的Ｓｃｈｍｅｌｌｉｎｇ［３］首先采用磁共振的　

方法测量得到了Ｂａ原子６ｓ５ｄ。Ｄ１，。Ｄ２的磁耦极和电四级　

辐射会有１７　的概率到６ｓ５ｄ。Ｄ　态，４３　的概率到６ｓ５ｄ　

。Ｄｚ态，所以可以使用６ｓ６ｓ　Ｓｏ一６　６户。Ｐ　跃迁来代替放电　

实现６ｓ５ｄ。Ｄｚ态。这样便可以有选择地制备某一种特定同　

收稿日期：２Ｏｌｌ一０４－０５。修订日期：２０１１—０７—２０　

基金项目：国家重点基础研究发展计划（２ＯＯ５ＣＢ７２４５Ｏ１）和国家自然科学基金项目（１０８２７４０４）资助　

作者简介：仲嘉琪，１９８１年生，中国科学院武汉物理与数学研究所博士研究生　

＊通讯联系人　ｅ－ｍａｉｌ：ｍｓｚｈａｎ￣ｗｉｐｍ．ａｃ．ｃｎ　

ｅ－ｍａｉｌ：ｊｑｚｈｏｎｇ＠ｗｉｐｍ．ａＣ．ｃｒｌ　

１２　光谱学与光谱分析　第３２卷　

位素到６ｓ５ｄ。　态特定的子能级上，再扫出相应的光谱，从　

而极大地降低光谱的复杂程度，增加可识别性。同时６ｓ５ｄ　

了相应的若干组光谱。根据跃迁选择定则，７９１　ｌｌｍ制备光所　

对准的谱线与最终７７８　ｎｉｎ探测光可能扫出的谱线之间的对　

应关系如表１所示，实验中得到的　Ｂａ和”　Ｂａ各３组光谱　

如图４（ａ）和（ｂ）所示。根据表１中的相继关系与图４各光谱　

中包含的谱线及由Ｆ－Ｐ干涉仪所标定的间距，我们便可以很　

确定地实现对所有的谱线进行认定和归属。尽管其中有一些　

。Ｄ２态为亚稳能级，经估算其能级寿命为６０　Ｓ左右　，所以　

其布居数的自发衰减对实验所产生影响可以忽略不计。　

６ｐ５ａｅＦ￣　

谱线重合的现象，７９１　ｎｍ激光器有时稍有多模也会连带扫　

６ｓ６ｓ。Ｓｏ　

Ｆｉｇ．１　Ｌｏｗ　ｌｙｉｎｇ　ｅｎｅｒｇｙ　ｌｅｖｅｌ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ＢａＩ．Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｅｄ　

ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｗｏｒｋ　ａｒｅ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　

具体实验装置如图２所示，自然丰度的Ｂａ样品放在不　

扫　ｕｌｕＩ。吕ｕ　２０ｊ一　

锈钢原子炉中加热到９７０Ｋ后形成扩散原子束，经过放电区、

ｌ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　

　

Ｏ　８　６　４　２　Ｏ　

态制备区后到达探测区。一台半导体激光器（Ｔｏｐｔｉｃａ　ＤＬＩＯ０）　

产生７９１　ｎｍ的态制备激光，与原子束垂直作用，将原子制　

备到６ｓ５ｄ。Ｄｚ态；一台钛宝石激光器（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ　ＭＢＲｌ１Ｏ）产　

生７７８　ｌｑｍ的探测光，该激光出射后分成两束，一束用于扫　

出６ｓ５ｄ。Ｄ　一６ｐ５ｄ。　跃迁的光谱，另外一束注入３００　

ＭＨｚ的Ｆ－Ｐ干涉仪用于标定激光的频率。两台光电倍增管　

（ＰＭＴ）分别探测态制备区和探测区的荧光，用于锁定激光频　

率和采集光谱。　

Ｆｉｇ．２　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｉａｇｒａｍ　ｆｏ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｅｔｕｐ　

首先扫描７９１　ｎｌＴｌ的态制备光，可以得到６ｓ６ｓ　Ｓｏ一６ｓ６声　

。Ｐ　跃迁的光谱，如图３所示。因为基态　量子数为零，能　

级不发生超精细分裂，所以该光谱直接反映了上能级６ｓ６ｐ　

Ｐ　态的同位素移动及超精细结构。其中”。Ｂａ和”　Ｂａ核自　

旋量子数，一０，所以没有超精细结构，各只有一条谱线；　

”　Ｂａ和”　Ｂａ各有３条谱线分别对应Ｆ＝３／２—１／２，Ｆ一３／２　

—３／２和Ｆ一３／２—５／２的跃迁。我们将７９１　ａｍ制备光的频　

率依次对准其中的一条谱线来选择制备特定的同位素到特定　

的超精细能级上去，再使用７７８　ｎｍ探测激光扫描，就得到　

出”　Ｂａ和”　Ｂａ的谱线，但这并不影响最终的结果。”　Ｂａ和　

３　０００　２　０００　１　０００　０　ｌ　０００　２　０００　３　０００　

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｅｔｕｎｉｎ　Ｍｔｔｚ　

Ｆｉｇ．３　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　６ｓ６ｓ　Ｓｏ，６　ｐ　Ｐｌ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　

ｌ　５００一ｌ　０００—５００　０　５００　１　０００　１　５００　

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｅｔｕｎｉｎｇ／ＭＨｚ　

１　５００—１　０００—５ｏ０　０　５００　ｌ　０００　ｌ　５０ｏ　

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｅｔｕｎｉｎｇ／ＭＩ－Ｉｚ　

Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　６ｓ５ｄ　Ｄ２—６ｐ５ｄ　Ｆ２　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｔａｋｅｎ　

ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　７９１　ｎｍ　ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｐｕｍｐｉｎｇ　ｏｆ　６ｓ６ｓ　Ｓｏ　

・６ｓ６ｐ　Ｐｌ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　

（ａ）ａｎｄ（ｂ）ｉｓ　ｆｒｏｍ　。　Ｂａ　ａｎｄ　。　Ｂａ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　

第１期　光谱学与光谱分析　

Ｔａｂｌｅ　２　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｌｉｎｅｓ’ｄｅｔｕｎｉｎｇ　ｆｒｏｍ　站Ｂａ　

１３　

”　Ｂａ谱线的出现，反而可以对定标起到一定的帮助作用。谱　

线认定及归属的结果采用表１中的谱线编号在图４中标出。　

Ｔａｂｌｅ　１　Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　÷　ｅｌ　ｈｙｐｅｒ－ｆｉｎｅ　

ｐｕｍｐｉｎｇ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ　

ｌｉｎｅｓ　ｉｎ　Ｄ２　Ｆ２　ｐｒｏｂｉｇｎ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　

为了使谱线的认定和归属更加直观并提高定标的准确　

度，我们同样采用放电态制备的方法，得到了包含”　Ｂａ，　

ｍＢａ，”０Ｂａ和”　Ｂａ四种同位素６ｓ５ｄ。Ｄ２—６　５　。Ｆ２跃迁的　

全谱，同时用３００　ＭＨｚ的Ｆ－Ｐ干涉仪定标，如图５所示，最　

终得到”　Ｂａ相对”。Ｂａ谱线的频率移动为（１１８±２）ＭＨｚ，　

”　Ｂａ和”　Ｂａ各谱线相对　船Ｂａ谱线的能级移动及上下超精细　

能级各自的劈裂间距如表２和表３所示。　

２数据处理　

原子的超精细能级　。］　

ｌ　５００～ｌ　０００　５００　０　５００　１　０ｏｏ　ｌ　５００　

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｅｔｔｍｉｎｇ／ｌＶＩＨｚ　

Ｆｉｇ．５　Ｆｕｌｌ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ６ｓ５ｄ　Ｄ２－－￣６ｐ５ｄ。Ｆ２　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　

ｔａｋｅｎ　ａｆｔｅｒｄｉｓｃｈａｒｇｅ　

Ｔａｂｌｅ　３　Ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ　ｓｐａｃｉｎｇｓｂｅｔｗｅｅｎ　ｈｙｐｅｒ－ｆｉｎｅ　

ｓｕｂｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　１３５Ｂａ　ａｎｄ　Ｂａ　

ＥＦ—Ｅｊ＋Ｅｍ＋ＥＲ：ＥＪ＋专Ｋ＋　

±　２二　！！　±　２』！』±　

８　Ｉ（２Ｉ一１）Ｊ（２Ｊ～１）　

Ｋ—Ｆ（Ｆ＋１）一ｆ（Ｉ＋１）一Ｊ（Ｊ＋１）　（１）　

其中ＥＪ为精细能级，　为原子核磁偶级修正项，如为原　

子核电四极修正项。ｎ和ｂ分别为磁偶极修正常数与电四极　

修正常数。　

由式（１）可得超精细能级劈裂间距为　

１　

ＡＶＦ．Ｆ＿１一÷（ＥＦ—ＥＦ－１）一ａＦ＋　

［　二！！！±　２二』（　±　２±　］　

２１（２１—１）Ｊ（２Ｊ一１）　

将表３中测得的能级劈裂间距，代入式（２）进行最ｔＪｘ＿－　

乘法拟合便得到相应能级的常数ａ与常数ｂ。”　Ｂａ　６ｓ５ｄ。Ｄ２　

能级的口为３７０　ＭＨｚ，ｂ为１９　ＭＨｚ；６ｐ５ｄ。Ｆｚ能级的ａ为　

１９６　ＭＨｚ，ｂ为２８　ＭＨｚ。”　Ｂａ　６ｓ５ｄ。Ｄｚ能级的ｎ为４１３　

ＭＨｚ，ｂ为２７　ＭＨｚ；６ｐＳｄ。Ｆｚ能级的ａ为２１７　ＭＨｚ，ｂ为４７　

ＭＨｚ。　

由式（１）可得同位素的各谱线相对”。Ｂａ谱线的频率移动　

为　

１　

Ａｖ—　一Ⅵ３８一÷（ＥＦｕｐ—ＥＦ　ｂｖ，）一　８一　

１４　光谱学与光谱分析　第３２卷　

吉（局ｕ　—Ｅ　ｄ０ｗｎ）一　ｓ＋ｈ（Ｅ￣ｐ＋　ｕ　一ＥＭ１　一　

１　

３结论　

ｄｏｗｎ）一△　＋｝（ＥＭ１ｕｐ＋　ｐ一　一　）　

（３）　

从实验数据上看，与文献［３］和Ｅｓ］中的结果是符合的，　

测量精度甚至要稍差一些，但本工作提出并演示了一种光泵　

其中△ｖ　为该跃迁的同位素移动，后面括号中的各项由ａ和　

ｂ常数确定。将表２中各谱线相对的”　Ｂａ谱线的频差分别代　

人式（３）求解并取平均值，得到”　Ｂａ，　Ｂａ　６ｓ５ｄ。Ｄｚ一６　５　

。Ｆｚ跃迁的同位素移动分别为～１８６和－－２３４　ＭＨｚ。　

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　

预选态的方法，在单次实验中直接实现了对所有谱线的认定　

和归属，在增加测量可靠姓等方面具有很重要的意义，并且　

同样适用于测量很多其他原子的能级和跃迁。　

［１］Ｄｅ　Ｓ，Ｄａｍｍａｌａｐａｔｉ　Ｕ，Ｊｕｎｇｍａｎｎ　Ｋ，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ａ，２００９，７９：０４１４０２（Ｒ）．　

１　２　Ｉ　Ｉｓｈｉｉ　Ｓ　Ｏｈｌｅｎｄｏｒｆ　Ｗ．Ｒｅｖ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｕｍ．，１９７２，４３：１６３２．　

［３］Ｓｔｅｐｈｅｎ　Ｇ　Ｓｃｈｍｅｌｌｉｎｇ　Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ａ，１９７３，９：１０９７．　

ｒ４］Ｇｒｕｎｄｅｖｉｋ　Ｐ，Ｌｕｎｄｂｅｒｇ　Ｈ，Ｎｉｌｓｓｏｎ　Ｉ　，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｙｓ．Ａ－Ａｔｏｍｓ　ａｎｄ　Ｎｕｅｌｅｉ，１９８２，３０６：１９５．　

ｒ５］Ｇｒｕｎｄｅｖｉｋ　Ｐ，Ｇｕｓｔａｖｓｓｏｎ　Ｍ，Ｏｌｓｓｏｎ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ｐｈｙｓ．Ａ－Ａｔｏｍｓ　ａｎｄ　Ｎｕｃｌｅｉ，１９８３，３１２：１．　

Ｅ６］Ｂｒｕｓｔ　Ｊ　Ｇａｌｌａｇｈｅｒ　Ａ　Ｃ．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ａ，１９９５，５２：２１２０．　

［７２　Ｍｉｇｄａｌｅｋ　Ｊ，Ｂａｙｌｉｓ　Ｗ　Ｅ．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ａ，１９９０，４２：６８９７．　

［８］Ｒａｄｚｉｇ　Ａ　Ａ，Ｓｍｉｒｎｏｖ　Ｂ　Ｍ．Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｄａｔａ　ｏｎ　Ａｔｏｍｓ，Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ａｎｄ　Ｉｏｎｓ．Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，１９８５　

Ｄｉｒｅｃｔ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　Ｉｓｏｔｏｐｅ　Ｓｈｉｆｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　

６ｓ５ｄ　３Ｄ－－￣６ｐ５ｄ　３Ｆ　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｂａ　Ｉ　

ＺＨＯＮＧ　Ｊｉａ－ｑｉ　’　，ＹＵ　Ｇｅｎｇ－ｈｕａ　’。　，ＷＡＮＧ　Ｊｉｎ　，ＺＨＡＮ　Ｍｉｎｇ－ｓｈｅｎｇ　，。　

１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ａｎｄ　Ａｔｏｍｉｃ　ａｎｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｗｕｈａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍａｔｈｅｍａｔ　

ｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１。Ｃｈｉｎａ　

２．Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｃｏｌｄ　Ａｔｏｍ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１，Ｃｈｉｎａ　

３．Ｇｒａｄｕａｔｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００４９，Ｃｈｉｎａ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ａｔｏｍｉｃ　ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ｓｔａｔｅｓ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｐｒｅ－ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｐｒｏ—　

ｐｏｓｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｉｓｏｔｏｐｅ　ｓｈｉｆｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　６ｓ５ｄ。Ｄ－￣６ｐ５ｄ。Ｆ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　

Ｂａ　１　ｗａｓ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ．Ａ　７９　１　ｎＩｎ　ｌａｓｅｒ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｘｃｉｔｅ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　６ｓ６ｓ　Ｓｏ　６ｓ６　。Ｐ１　ｆｏｒ　ｄｉｆ—　

ｆｅｒｅｎｔ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ　ｏｆ　ｂａｒｉｕｍ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ　ｅｎｅｒｇｙ－ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　６ｓ５ｄ。Ｄｚ　ｆｏｒ　ｔｈｅｓｅ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｏｐｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　６ｓ６ｐ。Ｐｌ　

６ｓＳｄ　Ｄｚ　ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｒａｄｉａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　６ｓ５ｄ。Ｄ２　６ｐ５　。Ｆ２　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　ｅｘｃｉｔｅｄ　ｂｙ　ａｎ—　

ｏｔｈｅｒ　７７８　ｎｍ　ｌａｓｅｒ　ｗｅｒｅ　ｒｅｃｏｒｄｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｓｐｅｃｔｒａ，２２　ｌｉｎｅｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔｓ　ｏｆ　

６ｓＳｄ。Ｄ２　ａｎｄ　６ｐ５ｄ。Ｆ２　ｏｆ　。　Ｂａ　ａｎｄ　”Ｂａ　ｗｅｒｅ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｉｓｏｔｏｐｅ　ｓｈｉｆｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｅ—　

ｔｅｒｍｉｎｅｄ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ａｔｏｍｉｃ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　Ａｔｏｍｉｃ　ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；Ｉｓｏｔｏｐｅ　ｓｈｉｆｔｓ；Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　

（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ａｐｒ．５，２０１１；ａｃｃｅｐｔｅｄ　Ｊｕ１．２Ｏ，２０１１）　

＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ