Inherent problems with beam-foil lifetime measurements

Abstract

The lifetimes of the resonance line of Li like argon were measured using the techniques of beam foil spectroscopy. In the experiment here the signal (total spectral line plus background) was recorded using a charge CCD detector system installed on a 2.2 meter grazing incidence spectrometer. The intensity of the lines recorded at a number of foil positions showed that the lines are asymmetric and that the shapes change as a function of foil position, which corresponds to the time of flight after the excitation. Thus, no unique value for the decay time of this line can be found, instead a range of values were obtained depending of how the data was analyzed. These phenomena may be caused by satellite lines contaminating the decay of the line of interest.

ビームフォイルスペクトロスコピー法を用いてLi様アルゴンイオンの共鳴線の寿命を測定した。この実験では、2.2メートルの斜入射スペクトロメータに組み込んだCCD検出器を用いて、信号(全スペクトル線およびバックグラウンド)を記録した。多数のフォイル位置で記録したスペクトル線の強度は、スペクトル線が非対称性であること、励起後の飛行時間に対応するフォイル位置の関数として形状が変化することを示している。したがって、このスペクトル線の減衰時間に対するユニークな値は見出すことができないが、しかしデータの解析方法によってはある領域の値は得られた。これらの現象は注目したスペクトル線の減衰を汚染するサテライト線によってひき起こされるものと考えられる。