Laser Spektroskopi Grubunun Yeni Bilimsel Çalışmaları
Laser Spektroskopi Araştırma grubunun, SCI ve SCI Expanded kapsamında yer alan ve alanında en tanınmış dergilerden olan 8.3 etki faktörlü The Astrophysical Journal Supplement Series (ApJS) dergisinde, Dr. Berin Özdalgıç’ın doktora çalışmasından hazırlanan “Line Identification of Atomic and Ionic Spectra of Holmium in the Visible Spectral Range. I. Spectrum of HoI”, “Line Identification of Atomic and Ionic Spectra of Holmium in the Visible Spectral Range. II. Spectrum of Ho II and Ho III” ve “Hyperfine Structure Analysis of Atomic Holmium in a FT Spectrum in the Visible Spectral Range” isimli üç (3) bilimsel makalesi yayınlanmıştır.
Grubun bu dergide daha önce yayınlanan 5 bilimsel makalesi daha bulunmaktadır.
YAYINLARIN ÖZETİ
Bu çalışmalarda, Holmiyum elementinin yüksek çözünürlüklü Fourier Transform (FT) spektrumu, elementin atom ve iyon geçişleri ve elementin aşırı ince yapısı dikkate alınarak incelendi. Holmiyumun yüksek çözünürlüklü emisyon spektrumları Fourier Transform Spektrometresi (FTS) ile Ar ve Ne asal gazları kullanılarak ayrı ayrı ölçüldü ve kaydedildi. Ho-Ar ve Ho-Ne plazma ortamı, silindir katot gaz boşalım tüpünde üretildi.
Belirli bir basınç altındaki silindir katot lambanın içinde bulunan asal gaz atomları kendi aralarında çarpışarak negatif iyon haline geçerler. Lambanın anot ve katodu arasına potansiyel fark uygulandığında negatif asal gaz iyonları pozitif katoda doğru hızlanır ve katoda çarparak yüzeydeki Ho atomlarını koparır. Böylece silindir katot boşalım lambası içinde uyarılmış ve uyarılmamış metal atomlarından, elektronlardan ve iyonlardan oluşan bir plazma elde edilir. Lambanın içinde bazı atomlar temel halde bulunmakla birlikte çoğu uyarılmış haldedir, ayrıca kopan atomlar da silindir katod içinde çarpışmalar sebebi ile uyarılmış hale geçerler. Silindir katod içindeki atom ve iyonlar temel hallerine dönerken karakteristik ışınlar yayınlar.
Silindir katot boşalımından yayılan ışık, lensler ve aynalar yardımı ile Fourier transform spektrometresine yönlendirilerek holmiyum elementinin 400 – 700 nm dalgaboyu aralığındaki tüm spektrumu kaydedildi. Deney sırasında, istenilen spektral bölge dışındaki emisyonların bozucu katkısını izole etmek amacıyla 9 farklı optik filtre kullanıldı. Dalgaboyu aralıkları sırasıyla, 370±5, 400±40, 450±40, 500±40, 550±40, 600±40, 650±40, 700±40, 750±20 olan filtreler silindir katot lambası ile FTS arasındaki optik yola yerleştirildi.
14280 – 25000 cm-1 dalgasayısı (400 – 700 nm dalgaboyu) aralığındaki oldukça yoğun Ho spektrumunda, elementin nötr (Ho I), bir kez iyonize (Ho II) ve iki kez iyonize (Ho III) hallerine ait 4000’den fazla spektral geçiş tanımlandı. 594'ü ilk defa bu çalışmada olmak üzere toplamda 1067 çizginin, geçişe ait alt ve üst enerji seviyeleri ve bu seviyelerin J kuantum sayıları tanımlanarak sınıflandırılması başarıldı. Sınıflandırılamayan 3126 çizgi ise atomik veya iyonik holmiyuma atandı. Bu atama, taşıyıcı gaz olarak sırasıyla Ar ve Ne kullanılarak ölçülen iki farklı FT spektrumundaki sinyal gürültü oranlarının birbirlerine oranına bağlı olarak yapıldı. Atom ve iyon olarak tanımlanan 2997 Ho çizgisi bugüne kadar literatürde olmayan çizgilerdir.
Atomik holmiyum (Ho I) olarak sınıflandırılan 987 spektral çizgiden, 164’ünün aşırı ince yapı analizi yapıldı. İncelenen her bir spektral çizgi deneysel spektrumdan kesilerek çizgiye ait fit işleminin sonucunda A manyetik dipol ve B elektrik kuadropol aşırı ince yapı sabitleri belirlendi. 164 spektral geçişin analizi sonucunda, 96 ince yapı enerji seviyesinin A manyetik dipol ve B elektrik kuadropol aşırı ince yapı sabitleri belirlendi. 43 enerji seviyesinin A ve B aşırı ince yapı sabitleri ilk kez bu çalışmada bulundu.
Makalelere ulaşmak için: https://doi.org/10.3847/1538-4365/aaf9b2