Тонкие плёнки широкозонных диэлектриков как физическая система для исследования аномального изомерного состояния в ядре тория-229 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор наук Борисюк Петр Викторович

• Борисюк Петр Викторович
• доктор наук
• 2022

Оглавление диссертации доктор наук Борисюк Петр Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. Актуальность темы

2. Цель и задачи работы

3. Научная новизна работы

4. Научная и практическая значимость работы

5. Основные положения, выносимые на защиту

6. Достоверность научных положений, результатов и выводов

7. Личный вклад соискателя

8. Объем и структура работы

9. Апробация работы

10. Публикации по теме диссертации

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современное состояние проблемы

1.2. Выводы из обзора литературы

2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МЕТОДЫ

2.1. Комплекс исследования и формирования тонкопленочных структур

2.1.1. СВВ комплекс XSAM-800

2.1.2. Импульсное лазерное осаждение (ИЛО)

2.2. Методы анализа тонкопленочных структур

2.2.1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)

2.2.2. Спетроскопия характеристических потерь энергии электронов (СХПЭЭ)

2.2.3. Спектроскопия рассеяния медленных ионов (СРМИ)

2.2.4. Растровая электронная микроскопия (РЭМ)

3. ЭЛЕКТРОННЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА СУБМОНОСЛОЙНЫХ ТОРИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ TH:SЮ2/SI, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ

3.1. Формирование субмонослойных ториевых покрытий на поверхности

оксида кремния методом электрохимического осаждения

3.2. Иисследование морфологии образцов методом РЭМ

3.3. Электронная структура трехкомпонентных субмонослойных ториевых покрытий

3.4. Неупругое рассеяние ионов Не+ в системе 229ThSiO4/SiO2

3.5. Спектр рассеянных медленных ионов Не+ в системе 229ThSiO4/SiO2

3.6. Возбуждение изомерных ядер тория в квазимолекулах при неупругом рассеянии

ионов Не+ на атомах 229^

4. РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ МИШЕНИ

НА БАЗЕ СОЕДИНЕНИЯ СИЛИКАТА ТОРИЯ

4.1. Методика эксперимента

4.2. Моделирование каскадной генерации вторичных электронов при неупругом рассеянии быстрых электронов внутри твердотельной мишени с помощью метода Монте-Карло

4.3. Результаты моделирования каскадной генерации вторичных электронов при

неупругом рассеянии быстрых электронов в ThSi10O22

4.4. Сечение возбуждения изомерных ядер тория-229 при неупругом рассеянии

электронов в мишенях на базе силиката тория

4.5. Функция выхода изомерных ядер тория-229 при неупругом рассеянии

электронов в мишенях на базе силиката тория

5. ЛАЗЕРНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ ВОЗБУЖДЕННЫХ ИЗОМЕРНЫХ ЯДЕР ТОРИЯ-229 В МАТРИЦУ

ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ОКСИДА КРЕМНИЯ

5.1 Подготовка ториевых мишеней для эксперимента с лазерной имплантацией

5.2. Электронная структура и ширина запрещенной зоны тонких пленок оксида кремния с имплантированными ядрами тория

5.3. Возбуждение изомерных ядер тория-229 при лазерной имплантации

5.4. Электронная спектроскопия ядер тория-229 при имплантации в тонкую пленку SiO2

5.5. Диаграмма зонной структуры серии исследуемых образцов и формирование спектров фотоэлектронов при облучении ВУФ излучением из газоразрядных ламп & и Xe

5.6. Перекрестная проверка

6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

8. БЛАГОДАРНОСТЬ

Список используемых сокращений

ИЛО - импульсное лазерное осаждение;

МЗА - минимально значимая активность;

ОЭ - оже-электрон;

РВ - радиоактивное вещество;

РЭМ - растровая электронная микроскопия;

РФЭС - рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия;

СВВ - сверхвысокий вакуум;

СРМИ - спектроскопия рассеяния медленных ионов;

СРЭО - спектроскопия рассеяния электронов на отражение;

СХПЭЭ - спектроскопия характеристических потерь энергии электронами;

УРЭ - упруго рассеянные электроны;

ХРИ - характеристическое рентгеновское излучение;

ЯМ - ядерный материал.

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тонкие плёнки широкозонных диэлектриков как физическая система для исследования аномального изомерного состояния в ядре тория-229»

1. Актуальность темы

В настоящее время общепризнанным международным эталоном частоты являются цезиевые атомные часы, т.е. стандарт, воспроизводящий единицу измерения частоты на основе электронного перехода между двумя уровнями сверхтонкой структуры в атоме цезия-133. Наивысшая достигнутая относительная точность атомных часов в «цезиевом фонтане» составляет Av/v = ДТ/Т ~ 2х10-16. Впечатляющие достижения последних лет в области лазерной спектроскопии сверхвысокого разрешения поставили на повестку дня вопрос о возможности дальнейшего повышения точности, а также улучшения стабильности и воспроизводимости единиц времени и частоты. Повышение точности часов может быть достигнуто путем увеличения частоты используемых осцилляторов, т.е. переходом к квантовым оптическим стандартам, частота которых на пять порядков выше частоты микроволновых стандартов. Оптические часы могут быть реализованы с использованием переходов в долгоживущие электронные состояния в одиночных атомах или ионах, а также ионных кристаллов, захваченных в ловушку и охлажденных до температуры в десятки микрокельвин. Однако существует ряд фундаментальных физических ограничений, обусловленных, в частности,

излучением абсолютно черного тела, что приводит к существованию предела

18

воспроизводимости и стабильности частоты таких переходов ~10- .

Использование ядерных переходов (вместо атомных), экранированных от внешнего окружения электронной оболочкой и поэтому гораздо менее чувствительных к внешним возмущениям, позволило бы повысить точность измерений на несколько порядков. К сожалению, типичные энергии ядерных переходов находятся в диапазоне от кэВ до МэВ, в котором отсутствуют источники когерентного излучения. Уникальным исключением является изомерный уровень в изотопе тория-229, энергия которого, по последним данным, составляет 8.28±0.17 эВ и находится в области вакуумного

5

ультрафиолета и, в принципе, доступна имеющимся на сегодняшний день лазерным источникам.

Однако, в силу целого ряда технических причин, прямого измерения энергии данного перехода до сих пор еще не проведено. В настоящее время над решением этой проблемы активно работают передовые исследовательские группы в США (Los Alamos National Laboratory, Lawrence Livermore National Laboratory, Georgia Institute of Technology, NIST) и Германии (Physikalische Technische Bundesanstalt, Ludwig-Maximilians-Universität München), а также ряд других организаций в Западной Европе и Австралии. Предлагались различные механизмы возбуждения ядерного изомерного перехода, а также использовались различные физические системы, содержащие изотоп 229Th.

229

Один из подходов связан с помещением ионов Th в ионную ловушку, при этом используют, в основном, ионы 229Th+ и 229Th3+. Ион 229Th+ обладает сложной системой электронных уровней, однако относительно прост в получении и может быть использован при реализации механизма электронного мостика для возбуждения изомерного состояния.

Ион 229Th3+

наиболее удобен для поиска значения энергии изомерного уровня ввиду высокого потенциала ионизации (27 эВ) и относительно простой системы электронных уровней. Еще один подход, как более перспективный с точки зрения научного сообщества, заключается во внедрении ионов 229Th в кристалл с большой шириной запрещенной зоны. При этом добротность ядерного перехода, чувствительная к дополнительным воздействиям, обусловленным наличием кристаллической структуры, остается значительно больше по сравнению с любыми электронными переходами. Преимуществом использования кристаллов является высокая плотность ядер 229Th,

19 3

составляющая ~10 см- и на много порядков превышающая значения,

о

достигнутые в ионных ловушках (10 ядер). Это обстоятельство может значительно облегчить прямое наблюдение перехода. Подходящие для этой цели кристаллы должны обладать прозрачностью в области вакуумного ультрафиолета для возможности возбуждения перехода внешним источником

и регистрации флуоресценции. Кроме того, они должны принимать ионы Th на строго определенные места кристаллическои решетки для минимизации неоднородного уширения линии. К таким кристаллам относятся LiCaAlF6, LiSrAlF6, YLiF4, CaF2, Na2ThF6 и др. Задача синтеза этих кристаллов с необходимой степенью чистоты является сложной и ресурсозатратноИ. Условие доступности источника синхротронного излучения, обладающего высокой мощностью и возможностью перенастройки энергии излучения в диапазоне от 8.0 до 8.5 эВ, также значительно усложняет проведение экспериментов подобного рода.

При этом разработка оптического ядерного стандарта частоты с

20

неопределенностью на уровне ~10- откроет необычайно широкие перспективы его использования во многих областях науки, технологии и экономики. Например, повышение точности навигационных спутниковых систем (GPS, ГЛОНАСС) непосредственно связано с точностью используемых стандартов частоты. Так, ошибка находящихся на спутнике «часов» всего на 1 нс приводит к ошибке позиционирования в 30 см.

Высокая точность стандарта частоты может позволить регистрировать зависимость частоты перехода от гравитационного поля, т.е. измерять гравитационное поле Земли с использованием стандарта частоты, находящегося на спутнике. Обладание такими техническими средствами позволит проводить дистанционное обнаружение залежей редкоземельных элементов, нефтяных и газоконденсатных месторождений, разрабатывать высокоточные геоидные навигационные карты, а также решать задачи специального назначения. Ядерный стандарт частоты также позволит решать задачи фундаментальной физики, в частности, измерить с высокой точностью ряд фундаментальных констант (постоянная тонкой структуры, гравитационная постоянная) и тем самым проверить основы космологических эффектов общей теории относительности.

В силу сказанного задача разработки сверхточного стандарта времени и частоты не может считаться сугубо метрологической. Она должна решаться на национальном уровне для сохранения приоритетных позиций страны в области метрологии времени и частоты. Таким образом, проведение экспериментальных и теоретических исследований для разработки экспериментальных подходов, позволяющих проводить прецизионные исследования ядерного перехода в тории-229, является как фундаментальной задачей в области физики конденсированного состояния, лазерной спектроскопии, квантовой оптики и ядерной физики, так и имеет огромное прикладное значение.

2. Цель и задачи работы

Целью работы явилось установление закономерностей и механизмов возбуждения и распада аномального низколежащего изомерного состояния ядра тория-229 в тонких пленках широкозонных диэлектриков на базе силиката тория, сформированных методами электрохимического осаждения и лазерной имплантации, а также экспериментальная реализация системы, позволяющей получить характеристики ядерного изомерного перехода в изотопе Тп - его энергии и времени распада.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

• исследованы режимы и механизм формирования субмонослойных покрытий на основе оксида и силиката тория на поверхности монокристалического кремния с естественным оксидом при электрохимическом осаждении;

• исследованы плотность электронных состояний и зонная структура получаемых при электрохимическом осаждении тонких пленок широкозонного диэлектрика на базе силиката тория на поверхности монокристаллического кремния;

• методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов определено значение диполя, возникающего на границе раздела тонких пленок силиката тория и подложки оксида кремния, а также получено взаимное расположение и ширины запрещенных зон тонкой пленки на основе трехкомпонентного сплава типа ТЬБЮх;

• предложен и исследован механизм возбуждения изомерных ядер тория-229 при неупругом рассеянии медленных (энергия пучка < 1 кэВ) ионов гелия на поверхности исследуемых тонкопленочных структур;

• объяснены наблюдаемые различия в спектрах рассеяния медленных ионов на исследуемых пленках тория, полученных для системы ТИБЮ^Юг, содержащей только изотоп тория-232, от спектров, полученных для систем, содержащих также изотоп тория-229;

• найден материал, позволяющий проводить возбуждение изомерных ядер тория-229 при облучении пучком электронов торий-содержащих тонких пленок на основе трехкомпонентного сплава типа ТИ8Ю4;

• для исследования низколежащего изомерного перехода в ядрах тория-229 при рассеянии электронов подготовлены торий-содержащие мишени, обладающие достаточно большой шириной запрещенной зоны, а также высокой стабильностью к длительному воздействию сильноточного электронного пучка;

• получена количественная оценка функции выхода изомерных ядер тория-229 в результате взаимодействия ядер с потоком вторичных электронов, которые образуются при облучении твердотельной мишени на основе ТЬ31ю022 пучком электронов с энергиями в диапазоне (1 - 25) кэВ;

• проведены исследования электронной структуры тонких торий-содержащих слоев оксида кремния, сформированных при импульсной лазерной имплантации;

• методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов определено

химическое окружение и ширина запрещенной зоны сформированных слоев для разного количества имплантированных ионов тория;

• на основе экспериментально измеренной зависимости ширины запрещенной зоны от концентрации атомов имплантированного в пленку БЮ2 тория определен диапазон концентрации, в пределах которого возможен распад возбужденных ядер тория-229 через канал эмиссии гамма квантов в ВУФ диапазоне;

• проведены эксперименты по лазерной имплантации возбужденных ядер тория-229 в тонкопленочную матрицу 8Ю2, продемонстрирована возможность применения такой системы для дальнейших исследований ядерного низколежащего изомерного перехода в изотопе тория-229.

3. Научная новизна работы

1. На основе современных аналитических методик (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), спектроскопии рассеянных электронов при отражении (СРЭО), спектроскопии рассеяния медленных ионов (СРМИ) и растровой электронной микроскопии (РЭМ)) впервые проведено комплексное исследование электронных свойств субмонослойных покрытий на основе оксида и силиката тория на поверхности монокристалического кремния, направленного на изучение аномального низколежащего состояния в ядрах тория-229.

2. Предложена оригинальная методика формирования субмонослойных покрытий на основе оксида и силиката тория на поверхности монокристаллического кремния с естественным оксидом при электрохимическом осаждении; исследованы электронные свойства получаемых при электрохимическом осаждении тонких пленок широкозонных диэлектриков на основе трехкомпонентного сплава типа ТИБЮх.

3. Впервые предложен и исследован механизм возбуждения изомерных ядер тория-229 при неупругом рассеянии медленных (энергия пучка < 1 кэВ) ионов гелия на поверхности исследуемых тонкопленочных структур;

4. Впервые рассмотрена физическая система, включающая электронный пучок и мишень на основе ТЬБ^О^ для возбуждения уникального ядерного перехода в изотопе тория-229, получены оригинальные результаты экспериментальных исследований, позволившие найти подходящий материал для мишени.

5. Впервые получена количественная оценка функции выхода изомерных ядер тория-229 в результате взаимодействия ядер с потоком вторичных электронов, которые образуются при облучении твердотельной мишени на основе ТЬБ^О^ пучком электронов с энергиями в диапазоне (1 - 25) КэВ.

6. Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов определено химическое окружение и ширина запрещенной зоны сформированных при импульсной лазерной имплантации тонких торий-содержащих слоев.

7. Впервые проведены эксперименты по возбуждению изомерных ядер тория-229 при лазерной имплантации ионов тория-229 в тонкопленочную матрицу БЮ2.

8. Установлен диапазон экспериментальных значений энергии и времени жизни изомерных ядер тория в матрице БЮ2.

4. Научная и практическая значимость работы

Низколежащий изомерный уровень в ядре 229Тп является уникальным явлением для ядерной физики. Обладая аномально низкой энергией в 8.28±0.17 эВ, он представляет интерес как с точки зрения фундаментальных научных исследований в разных областях физики, так и для разработок новых приборов и устройств, реализация которых способна повлиять на мировой уровень научно-технического развития. Два наиболее значимых приложения -

это создание принципиально нового, а именно, ядерного стандарта времени и частоты и разработка лазера на ядерном переходе оптического диапазона, то есть, гамма лазера. Ядерный переход, экранированный от внешней среды электронной оболочкой и по энергии соответствующий области вакуумного ультрафиолета, находится в диапазоне, доступном для лазерной спектроскопии, и может послужить основой оптического стандарта частоты, по своим характеристикам на несколько порядков превосходящего существующий на сегодняшний день стандарт на ионах Al+.

Прецизионное измерение энергии изомерного перехода позволит повысить точность навигационных спутниковых систем (GPS, ГЛОНАСС), непосредственно связанную с точностью используемых стандартов частоты; даст возможность регистрировать зависимость частоты перехода от гравитационного поля, т.е. измерять гравитационное поле Земли; позволит решить ряд задач фундаментальной физики, в частности, измерить с высокой точностью вариации некоторых фундаментальных констант и осуществить проверку основ общей теории относительности с недоступной сейчас точностью. Важнейшим научно-технологическим прорывом может стать разработка лазера на ядерном переходе 8.28 эВ в 229Th. Фактически, речь идет о гамма лазере оптического (точнее, ВУФ) диапазона - принципиально новом устройстве, в котором генерация излучения будет осуществляться средой с инверсной заселенностью содержащихся в ней атомных ядер.

В диссертации впервые проведено комплексное исследование с помощью современных аналитических методик (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, спектроскопии рассеянных электронов при отражении, спектроскопии рассеяния медленных ионов и растровой электронной микроскопии) электронных свойств субмонослойных покрытий на основе оксида и силиката тория на поверхности монокристаллического кремния. Результаты этих всесторонних исследований позволили реализовать оригинальный метод возбуждения ядра 229Th. Большая ширина запрещенной зоны получаемых образцов SiO2:229Th (9 эВ) позволила зарегистрировать

излучаемые в ядерном изомерном переходе фотоны, а также измерить энергию и время жизни возбужденного состояния.

5. Основные положения, выносимые на защиту

1. Оригинальная методика формирования субмонослойных покрытий на основе оксида и силиката тория при электрохимическом осаждении на поверхности монокристаллического кремния.

2. Экспериментально измеренные плотность электронных состояний, зонная структура и ширина запрещенной зоны тонких пленок на основе трехкомпонентного сплава типа ТПБЮ4.

3. Экспериментальное обоснование физических механизмов процесса возбуждения изомерного состояния ядер тория-229 при неупругом рассеянии медленных ионов гелия на поверхности тонких пленок широкозонных диэлектриков на базе силиката тория.

4. Экспериментальное обоснование физических механизмов процесса возбуждения изомерного состояния ядер тория-229 при неупругом рассеянии электронов на поверхности тонких пленок широкозонных диэлектриков на базе силиката тория.

5. Экспериментальная реализация тонкопленочного материала мишени ТИБ^оО^ для возбуждения и регистрации изомерного ядерного перехода при неупругом рассеянии электронов на ядре тория-229;

6. Физическое описание процесса и количественная оценка скорости накачки изомерных ядер тория-229 прикаскаждной генерации вторичных электронов при облучении твердотельной мишени на основе ТЬБ^О^ электронов с энергиями в диапазоне от 1 кэВ до 25 кэВ;

7. Методика исследования процесса возбуждения ядер 229ТИ по механизму обратной внутренней электронной конверсии в горячей плотной плазме, создаваемой при облучении интенсивным лазерным пучком ториевой мишени, с последующей регистрацией распада изомерных ядер 229ТИ;

8. Экспериментальная реализация процесса лазерной имплантации возбужденных ядер 229ТИ в тонкопленочную матрицу БЮ2 и определение значений энергии и времени жизни низколежащего изомерного состояния тория-229.

6. Достоверность научных положений, результатов и выводов

Достоверность научных результатов обоснована применением современных и общепризнанных методов анализа электронных и структурных свойств, морфологии и фазового состава тонких пленок (таких как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, спектроскопия рассеянных электронов при отражении, растровая электронная микроскопия и спектроскопия рассеяния медленных ионов), а также корреляцией представленных в работе результатов с известными в литературе и признанием их на международных и российских конференциях.

7. Личный вклад соискателя

Соискатель принимал активное участие на всех стадиях исследований возбуждения и распада аномального низколежащего изомерного состояния ядра тория-229 в тонких пленках широкозонных диэлектриков на базе силиката тория. Им была выполнена большая часть работ по сбору и анализу имеющихся литературных данных по теме, а также основная часть экспериментальных и расчетных работ. Соискателем был разработан и внедрён метод электрохимического получения ториевых покрытий на поверхности SiO2/Si. С помощью методов растровой электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии проведены всестороние исследования полученных образцов, экспериментально продемонстрировано, что на начальных стадиях осаждения из ацетонового раствора нитрата тория в тонком слое оксида кремния формируются латеральные дефекты. Автором самостоятельно методами РФЭС и СХПЭЭ

исследованы элементный состав, химическое окружение и электронные свойства сформированной системы. Для сформированных систем соискателем предложен оригинальный механизм возбуждения изомерных ядер тория в квазимолекуле (229^+Не+), формируемой на временах рассеяния ионов Не+ с энергией в диапазоне 200^500 эВ.

В части работы воздействию каскада вторичных электронов на ядра тория, которыми допирована мишень, состоящая из оксида кремния, то идея и экспериментальная реализация были выполнены автором диссертации лично. Соискателем получен образец мишени на основе соединения ТЪ5110О22 , а также в результате всесторонних исследований сискоталем было установлено, что изготовленные торийсодержащие мишени, обладают рядом заданных свойств. Среди них наиболее важными являются следующие: 1) ширина запрещенной зоны больше энергии изомерного перехода в ядре тория-229; 2) мишень обладает высокой стабильностью к длительному воздействию сильноточного электронного пучка. Оригинальность идеи соискателя заключается в том, что с помощью воздействия электронного пучка на такую мишень можно реализовать широкополосный режим возбуждения изомерного состояния ядер тория-229. Этот метод имеет определенные преимущества по сравнению со случаем, когда возбуждение ядер тория осуществляется с помощью синхротронного излучения (СИ), источник которого надо настраивать на частоту изомерного перехода, что существенно усложняет схему эксперимента.

Соискателем лично предложена и экспериментально реализована система на основе ансамбля ионов тория-229, внедренных методом импульсной лазерной имплантации в матрицу широкополосного диэлектрика - оксида кремния. Лазерная имплантация открывает уникальную возможность и позволяет совместить сразу два важных процесса: 1) возбуждение изомерных ядер тория-229; 2) имплантацию этих ядер в матрицу широкополосного диэлектрика. При этом ключевым вопросом, которому и посвящена проделанная соискателем работа, является исследование физико-

химических свойств получаемых при лазерной имплантации торийсодержащих образцов и подбор оптимальных параметров эксперимента. Автором диссертации представлены результаты исследования электронной структуры тонких торийсодержащих слоев оксида кремния, сформированных при импульсной лазерной имплантации. Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов восстановлено химическое окружение и ширина запрещенной зоны сформированных слоев для разного количества имплантированных ионов тория. Предложена возможность использования такой системы для дальнейших исследований ядерного низколежащего изомерного перехода в изотопе тория-229. Представлены результаты предварительных экспериментов по лазерной имплантации ядер тория-229 в тонкопленочную матрицу SiO2.

8. Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти разделов основного содержания и выводов, содержит 233 страницы, включая 95 рисунков, 9 таблиц и список цитируемой литературы из 177 наименований.

9. Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международной конференции E-MRS Spring Meeting (Strasbourg, France, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019); 6, 8 и 9-м Международном симпозиуме «Метрология времени и пространства» (п. Менделеево, 2012, г. Санкт-Петербург, 2016, п. Морозовка, 2018); 28-м и 31-м Европейском форуме по времени и частоте (Новшатель, Швейцария, 2014, Безансон, Франция, 2017); конференции «Радиационные технологии: достижения и перспективы развития» (Москва, 2012); 676-м Международном семинаре фонда Wilhelm and Else Heraeus (Бад-Хоннеф, Германия, 2018); Всероссийской конференции «Физика ультрахолодных атомов» (Новосибирск, 2016); 9-м семинаре Д.Н. Клышко

16

(Москва, 2015); 5-й отраслевой конференции «Метрологическое обеспечение измерений в Госкорпорации «Росатом» (Сочи, 2012); Международной конференции «Менеджмент качества и менеджмент информационных систем» (Вена, 2012); Международной конференции «Лазерные, плазменные исследования и технологии ЛаПлаз» (Москва, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021).

10. Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликована 31 печатная работа в рецензируемых изданиях в период с 2011 по 2021гг., в том числе 22 в периодических изданиях, рекомендованных ВАК и в журналах, включенных в базы Web of Science и Scopus, 7 в сборниках трудах международных конференций, а также 2 патента РФ.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, базы данных Web of Science и Scopus:

1. Borisyuk P.V. et. al. Autoelectronic emission and charge relaxation of thorium ions implanted into a thin-film silicon oxide matrix // Laser Physics Letters. 2021. V.18. P.025301 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК; Q2).

2. Derevyashkin S.P., Borisyuk P.V. et. al. Cumulative loading of the ion trap by laser ablation of thorium target in buffer gas // Laser Physics Letters. 2020. V.18. P.015501 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК; Q2).

3. Borisyuk P.V. et. al. Excitation of the low-energy 229mTh isomer in the electron bridge process via the continuum // Phys. Rev. C. 2019. V.100. P.044306 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК; Q1).

4. Lebedinskii Yu.Yu., Borisyuk P.V. et. al. A unique system for registering one-photon signals in the ultraviolet range from an isomeric 229mTh nucleus implanted on thin SiO2/Si films // Phys. Status Solidi A. 2019. V.217. P.1900551 (Web of Science и Scopus; Q2).

5. Borisyuk P.V. et.al. Experimental studies of thorium ion implantation from pulse laser plasma into thin silicon oxide layers // Laser Physics Letters. 2018. V.15. P.056101 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК; Q2).

6. Borisyuk P.V. et. al. Loading of mass spectrometry ion trap with Th ions by laser ablation for nuclear frequency standard application // European Journal of Mass Spectrometry. 2017. V.23. P.146-151(Web of Science и Scopus).

7. Borisyuk P.V. et. al. Mass selective laser cooling of Th-229(3+) in a multisectional linear Paul trap loaded with a mixture of thorium isotopes // European Journal of Mass Spectrometry. 2017. V.23. P.136-139 (Web of Science и Scopus).

8. Borisyuk P.V. et. al. Formation of local thorium silicate compound by electrochemical deposition from an acetone solution of thorium nitrate // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2017. V.81. P.313-320 (Web of Science и Scopus; Q2).

9. Borisyuk P.V. et. al. Thorium silicate compound as a solid-state target for production of isomeric thorium-229 nuclei by electron beam irradiation // AIP Advances. 2016. V.6. P.095304 (Web of Science и Scopus; Q2).

10. Borisyuk P.V. et. al. Preparation technique of thorium films by electrochemical deposition for nuclear optical frequency standard based on thorium-229 // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2015. V.73. P.580-585 (Web of Science и Scopus; Q2).

11. Borisyuk P.V. et. al. Band structure and decay channels of thorium-229 low-lying isomeric state for ensemble of thorium atoms adsorbed on calcium fluoride // Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics. 2015. V.12. P.1333-1337 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК).

12. Troyan V.I., Borisyuk P.V. et. al. Multisectional linear ion trap and novel loading method for optical spectroscopy of electron and nuclear transitions // European Journal of Mass Spectrometry 2015. V.21. P.1-12 (Web of Science и Scopus).

13. Troyan V.I., Borisyuk P.V. et. al. Correlation effects in auger spectra of Ni and Cu nanoclusters // Physics Letters A. 2013. V.377. P.405-411 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК; Q2).

14. Troyan V.I., Borisyuk P.V. et. al. Generation of thorium ions by laser ablation and inductively coupled plasma techniques for optical nuclear spectroscopy // Laser Physics Letters. 2013. V.10. P.105301 (Web of Science, Scopus и Перечень ВАК; Q2).

15. Борисюк П.В. и др. Физико-химические свойства поверхности и распад низколежащего изомера в ядре 229Th // Квантовая электроника. 2018. Т.48. № 5. С.460-463 (Перечень ВАК); Borisyuk P.V. et. al. Surface physicochemical properties and decay of the low-lying isomer in the Th-229 nucleus // Quantum electronics. 2018. V.48. P.460-463 (Web of Science и Scopus).

16. Борисюк П.В. и др. Возбуждение изомерного состояния тория-229 электронным каскадом в твердотельной мишени // Ядерная физика и инжиниринг. 2019. Т.10. №5. С.415 -422 (Перечень ВАК).

17. Борисюк П.В. и др. Соединение ThSi10O22 как твердотельная мишень для получения изомерных ядер тория-229 при облучении пучком электронов // Ядерная физика и инжиниринг. 2016. Т.7. №3. С.207-212; Borisyuk P.V. et. al. ThSi10O22 compound as target for production of isomeric thorium-229 nuclei at electron beam irradiation // Physics of atomic nuclei. 2020. V.83. P.1313-1319 (Web of Science и Scopus).

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Борисюк Петр Викторович, 2022 год

7. Список литературы

1. The CIPM list of recommended frequency standard values: guidelines and procedures / F. Riehle, P. Gill, F. Arias, L. Robertsson // Metrologia, 55, 188 - 200 (2018).

2. Риле Ф. Стандарты частоты. Принципы и приложения. / Пер. с англ. -М.: Физматлит, 2009.

3. Тайченачев А.В., Юдин В.И., Багаев С.Н. Сверхточные оптические стандарты частоты на ультрахолодных атомах: состояние и перспективы // Успехи физических наук. 186. С. 193 - 205. 2016.

4. Schmittberger Bonnie L., Scherer David R. A Review of Contemporary Atomic Frequency Standards // Submitted to IEEE 2020, arXiv: 2004.09987 (2020).

5. Energy of the 229Th nuclear clock transition / B. Seiferle, L. von der Wense, P.V. Bilous, I. Amersdorffer, C. Lemell, F. Libisch, S. Stellmer, T. Schumm, C.E. Dullmann, A. Palffy, and P.G. Thirolf // Nature 573, 243 - 246 (2019).

99Q

6. Energy Splitting of the Ground-State Doublet in the Nucleus 229Th / B.R. Beck, J.A. Becker, P. Beiersdorfer, G.V. Brown, K.J. Moody, J.B. Wilhelmy, F.S. Porter, C.A. Kilbourne, and R.L. Kelley // Phys. Rev. Lett., 98, 142501 (2007).

7. Improved value for the energy splitting of the ground-state doublet in the nucleus 229mTh / B.R. Beck, P. Beiersdorfer, G.V. Brown, J.A. Becker, K.J. Moody, J.B. Wilhelmy, F.S. Porter, C.A. Kilbourne, and R.L. Kelley // LLNL-PROC-415170 (2009).

8. Peik E., Okhapkin M. Nuclear clocks based on resonant excitation of y-transitions // Comptes Rendus Physique 16, 516 - 523 (2015).

9. Thirolf P.G., Seiferle B., L. von der Wense. Improving Our Knowledge on the 229m-Thorium Isomer: Toward a Test Bench for Time Variations of Fundamental Constants // Annalen der Physik 531, 1800381 (2019).

10. Ткаля Е.В. Свойства перехода оптической энергии в ядре 229Th // Успехи физических наук. 173. С. 323 - 328. 2003.

11. Safronova M. Elusive transition spotted in thorium // Nature 533, 44 - 45 (2016).

12. Thirolf P.G., Seiferle B., L. von der Wense. The 229-thorium isomer: doorway to the road from the atomic clock to the nuclear clock // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 52, DOI: 10.1088/1361 -6455/ab29b8 (2019).

13. Tkalya E.V. Proposal for a Nuclear Gamma-Ray Laser of Optical Range // Phys. Rev. Lett. 106, 162501 (2011).

99 Q

14. Kroger L.A., Reich C.W. Features of the low-energy level scheme of Th as observed in the a-decay of 233U // Nuclear Physics, 259, 29 - 60 (1976).

15. Reich C.W., Helmer R.G. Energy separation of the doublet of intrinsic states at the ground state of 229Th // Phys. Rev. Lett. 64, 271 (1990).

16. Helmer R.G., Reich C.W. An excited state of 229Th at 3.5 eV // Phys. Rev. C 49, 1845 (1994).

17. Guimaraes-Filho Z.O., Helene O. Energy of the 3/2+ state

of 229Th

reexamined // Phys. Rev. C 71, 044303 (2005).

18. Thorsteinsen, ISOLDE collaboration / K. Gulda, W. Kurcewicz, A.J. Aas, M.J.G. Borge, D.G. Burke, B. Fogelberg, I.S. Grant, E. Hageb0, N. Kaffrell, J. Kvasil, G. L0vh0iden, H. Mach, A. Mackova, T. Martinez, G. Nyman, B. Rubio, J.L. Tain, O. Tengblad, T.F. The nuclear structure of 229Th // Nucl. Phys. A 703, 45 - 69 (2002).

9 9 Q

19. Nuclear structure of Th / E. Ruchowska, W.A. Plociennik, J. Zylicz, H. Mach, J. Kvasil, A. Algora, N. Amzal, T. Back, M.G. Borge, R. Boutami, P.A. Butler, J. Cederkall, B. Cederwall, B. Fogelberg, L.M. Fraile, H.O.U. Fynbo, E. Hageb0, P. Hoff, H. Gausemel, A. Jungclaus, R. Kaczarowski, A. Kerek, W. Kurcewicz, K. Lagergren, E. Nacher, B. Rubio, A. Syntfeld, O. Tengblad, A.A. Wasilewski, L. Weissman // Phys. Rev. C 73, 044326 (2006).

20. Дыхне А.М., Ткаля Е.В. Матричный элемент перехода аномально низкой энергии 3.5±0.5 эВ в ядре 229Th и время жизни изомера // Письма в ЖЭТФ. Т. 67. С. 233 - 238. 1998.

21. Стрижов В.Ф., Ткаля Е.В. Каналы распада низколежащего изомерного состояния ядра Th-229 // ЖЭТФ 99. С. 697. 1991.

22. Дыхне A.M., Еремин Н.В., Ткаля Е.В. Альфа-распад первого возбужденного уровня ядра Th-229 // Письма в ЖЭТФ. Т. 64. С. 319 -323. 1996.

23. Ткаля Е.В. Безрадиционный распад низколежащего ядерного изомера 229mTh (3.5 эВ) в металле // Письма в ЖЭТФ. Т. 70. С. 367 - 370. 1999.

24. Ткаля Е.В. О вероятности спонтанного излучения в диэлектрической среде для М1-перехода. Распад 229mTh (3/2+, 3.5±1.0 эВ) // Письма в ЖЭТФ. Т. 71. С. 449 - 453. 2000.

25. Tkalya E.V., Zherikhin A.N., Zhudov V.I. Decay of the low-energy nuclear isomer 229mTh (3/2+, 3.5±1.0 eV) in solids (dielectrics and metals): A new scheme of experimental research // Phys. Rev. C 61, 064308 (2000).

26. Irwin G.M., Kim K.H. Observation of Electromagnetic Radiation from Deexcitation of the 229Th Isomer // Phys. Rev. Lett. 79, 990 - 993 (2000).

27. Deep-ultraviolet quantum interference metrology with ultrashort laser pulses / S. Witte, R.T. Zinkstok, W. Ubachs, W. Hogervorst, and K.S.E. Eikema // Science 307, 400 - 403 (2005).

28. Müller R.A., Volotka A.V., Surzhykov A. Excitation of the 229Th nucleus via a two-photon electronic transition // Phys. Rev. A 99, 042517 (2019).

29. A noncollinear enhancement cavity for record-high out-coupling efficiency of extreme-UV frequency comb / Chuankun Zhang, Stephen B. Schoun, Christoph M. Heyl, Gil Porat, Mette B. Gaarde, Jun Ye // ArXiv:2003.02429 (2020).

30. The theory of direct laser excitation of nuclear transitions / L. von der Wense, P.V. Bilous, B. Seiferle, S. Stellmer, J. Weitenberg, P.G. Thirolf, A. Palffy, G. ?// ArXiv: 2001.08320 (2020).

31. The concept of laser-based conversion electron Mossbauer spectroscopy for a precise energy determination of 229mTh / L. von der Wense, B. Seiferle,

C. Schneider, J. Jeet, I. Amersdorffer, N. Arlt, F. Zacherl, R. Haas, D. Renisch, P. Mosel, P. Mosel, M. Kovacev,U. Morgner, C.E. Dullmann, E.R. Hudson, P.G. Thirolf // Hyperfine Interactions 240, 23 (2019).

32. Observation of the Deexcitation of the 229mTh Nuclear Isomer // X. Zhao, Y. Natali Martinez de Escobar, R. Rundberg, E.M. Bond, A. Moody,

D.J. Vieira // Phys. Rev. Lett. 109, 160801 (2012).

33. Peik E., Zimmermann K. Comment on "Observation of the Deexcitation of the 229mTh Nuclear Isomer" // Phys. Rev. Lett. 111, 018901 (2013).

34. Towards a direct transition energy measurement of the lowest nuclear excitation in 229Th / L. von der Wense, P.G. Thirolf, D. Kalb, M. Laatiaoui // J. Inst. 8, P03005 (2013).

35. Brenden Scott Nickerson. Dissertation. Towards coherent control of the 229Th isomeric transition in VUV-transparent crystals, 2019.

36. Current capabilities at the Metrology Light Source / A. Gottwald, R. Klein, R. Müller, M. Richter, F. Scholze, R. Thornagel, G. Ulm // Metrologia 49, S146 - S151 (2012).

37. Results of a Direct Search Using Synchrotron Radiation for the Low-Energy Th-229 Nuclear Isomeric Transition / J. Jeet, Ch. Schneider, S.T. Sullivan, W.D. Rellergert, S. Mirzadeh, A. Cassanho, H.P. Jenssen, Eugene V. Tkalya,

E.R. Hudson // Phys. Rev. Lett. 114, 253001 (2015).

38. Stellmer S., Schreitl M., Schumm T. / Radioluminescence and photoluminescence of Th:CaF2 crystals // Scientific Reports 5, 15580 (2015).

99Q

39. Attempt to optically excite the nuclear isomer in Th / S. Stellme, G. Kazakov, M. Schreitl, H. Kaser, M. Kolbe, T. Schumm // Phys. Rev. A. 97, 062506 (2018).

9 9 Q

40. Progress towards fabrication of Th-doped high energy band-gap crystals for use as a solid-state optical frequency reference / W.G. Rellergert,

S.T. Sullivan, D. DeMille, R.R. Greco, M.P. Hehlen, R.A. Jackson, J.R. Torgerson, E.R. Hudson // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 15, 012005 (2010).

41. Dicke R.H. The Effect of Collisions upon the Doppler Width of Spectral Lines // Phys. Rev. 89, 472 (1953).

42. Kai Zimmermann. Dissertation. Experiments Towards Optical Nuclear Spectroscopy With Thorium-229, 2010.

43. Energy levels of Th+ between 7.3 and 8.3 eV / O.A. Herrera-Sancho, N. Nemitz, M.V. Okhapkin, E. Peik // Phys. Rev. A 88, 012512 (2013).

44. Radnaev A.G., Campbell C.J., Kuzmich A. Observation of the 717-nm electric quadrupole transition in triply charged thorium // Phys. Rev. A 86, 060501 (2012).

ЛЛ Q

45. Campbell C.J., Radnaev A.G., Kuzmich A. Wigner Crystals of Th for Optical Excitation of the Nuclear Isomer // Phys. Rev. Lett. 106, 223001 (2011).

46. Alexander G. Radnaev. Ph.d. thesis. Towards quantum telecommunication and a Thorium nuclear clock, 2012.

47. Single-Ion Nuclear Clock for Metrology at the 19th Decimal Place / C.J. Campbell, A.G. Radnaev, A. Kuzmich, V.A. Dzuba, V.V. Flambaum, A. Derevianko // Phys. Rev. Lett. 108, 120802 (2012).

48. Peik E., Tamm Ch. / Nuclear laser spectroscopy of the 3.5 eV transition in Th-229 // Europhys. Lett. 61, 181 - 186 (2003).

49. Safronova U.I., Johnson W.R., Safronova M.S. Excitation energies, polarizabilities, multipole transition rates, and lifetimes in ThIV // Phys. Rev. A 74, 042511 (2006).

50. Robust frequency stabilization of multiple spectroscopy lasers with large and tunable offset frequencies / A. Nevsky, S. Alighanbari, Q.-F. Chen, I. Ernsting, S. Vasilyev, S. Schiller, G. Barwood, P. Gill, N. Poli, G. M. Tino // Optics Letters 38, 4903 (2013).

51. Захват, удержание и лазерное охлаждение ионов Th3+ в многосекционной линейной квадрупольной ловушке / П.В. Борисюк,

О.С. Васильев, С.П. Деревяшкин, Н.Н. Колачевский, Ю.Ю. Лебединский, С.С. Потешин, А.А. Сысоев, Е.В. Ткаля, Д.О. Трегубов, В.И. Троян, К.Ю. Хабарова // Квантовая электроника. 47. С. 406 - 411. 2017.

52. Candidate for Laser Cooling of a Negative Ion: High-Resolution Photoelectron Imaging of Th- //R. Tang, R. Si, Z. Fei, X. Fu, Y. Lu, T. Brage, H. Liu, C. Chen, C. Ning // Phys. Rev. Lett. 123, 203002 (2019).

53. Tkalya E.V., Si R. Internal conversion of the low-energy 229mTh isomer in the thorium anion // Phys. Rev. C 101, 054602 (2020).

9 9 Q

54. Direct detection of the Th nuclear clock transition / L. von der Wense, B. Seiferle, M. Laatiaoui, J. B. Neumayr, H.-J. Maier, H.-F. Wirth, C. Mokry, J. Runke, K. Eberhardt, C.E. Düllmann, N.G. Trautmann, P.G. Thirolf // Nature 533, 47 - 51 (2016).

55. Seiferle B., L. von der Wense, Thirolf P.G. Lifetime Measurement of the 229Th Nuclear Isomer // Phys. Rev. Lett. 118, 042501 (2017).

56. Физико-химические свойства поверхности и распад низколежащего изомера в ядре 229Th // П.В. Борисюк, У.Н. Курельчук, О.С. Васильев, В.И. Троян, Ю.Ю. Лебединский, Е.В. Ткаля // Квантовая электроника. 48. С. 460 - 463. 2018.

57. Thorium-doped CsI: Implications for the thorium nuclear clock transition / E.R. Meyer, E.M.E. Timmermans, S. Rudin, J.D. Kress, L.A. Collins, X. Zhao // Phys. Rev. A 97, 060503 (2018).

58. Laser spectroscopic characterization of the nuclear-clock isomer 229mTh / J. Thielking, M.V. Okhapkin, P. Glowacki, D.M. Meier, L. von der Wense, B. Seiferle, C. E. Düllmann, P.G. Thirolf, E. Peik // Nature 556, 321 - 325 (2018).

59. Two-photon laser excitation of trapped 232Th+ ions via the 402-nm resonance line / O.A. Herrera-Sancho, M.V. Okhapkin, K. Zimmermann, Chr. Tamm, E. Peik, A.V. Taichenachev, V.I. Yudin, P. Glowacki // Phys. Rev. A 85, 033402 (2012).

60. Benedict Seiferle. Dissertation. Characterization of the 229Th nuclear clock transition, 2019.

61. Blaise, J. & Wyart, J.-F. Database of Selected Constants, Energy Levels and Atomic Spectra of Actinides. http://web2.lac.u-psud.fr/lac/Database/Tab-energy/Thorium/ (2014).

62. X-ray pumping of the 229Th nuclear clock isomer / T. Masuda, A. Yoshimi,

A. Fujieda, H. Hara, T. Hiraki, H. Kaino, Y. Miyamoto, K. Okai, S. Okubo, N. Sasao, K. Suzuki, S. Uetake, M. Yoshimura, K. Yoshimura // Nature volume 573, 238 - 242 (2019).

63. Design of a beamline for the SPring-8 long undulator source 1 / M. Yabashi, T. Mochizuki, H. Yamazaki, S. Goto, H. Ohashi, K. Takeshita, T. Ohata, T. Matsushita, K. Tamasaku, Y. Tanaka, T. Ishikawa // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 467 - 468, 678 - 681 (2001).

64. Jeschua Geist. Ph.D. thesis. Determination of the isomeric energy of 229Th with the high-resolution microcalorimeter array maXs30. 2020.

65. Пушкин М.А. Фрактальная структура и электронные свойства нанокластеров металлов, сформированных при высоких скоростях осаждения // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. - М.: МИФИ, 2003.

66. Формирование ансамбля нанокластеров при быстром осаждении атомов на поверхность / В.Д. Борман, А.В. Зенкевич, В.Н. Неволин, М.А. Пушкин,

B.Н. Тронин, В.И. Троян // ЖЭТФ. 130. С. 984. 2006.

67. Быковский Ю.А., Неволин В.Н., Фоминский В.Ю. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

68. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мейлихова. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

69. Бриггс Д., Сих М.П. Анализ поверхности методами оже- и фотоэлектронной спектроскопии. - М.: Мир, 1987.

70. Зигбан К. Электронная спектроскопия атомов, молекул и конденсированного вещества // Успехи физических наук. 138. С. 223. 1982.

71. Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy, Ed. By D. Briggs and J.T. Grant, IM Publications, Chichester, UK, 2003.

72. Watts J.F., Wolstenholme J. An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES, John Wiley & Sons Lts, Chichester, 2003.

73. Физические основы методов исследования наноструктур и поверхности твердого тела: Учебное пособие / В.И. Троян, В.Д. Борман, В.Н. Тронин, П.В. Борисюк; Под ред. В.Д. Бормана: Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. - М.: НИЯУ МИФИ, 2014.

74. Нефедов В.И. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия химических соединений. - М.: Химия, 1984.

75. Немошкаленко В.В., Алешин В.Г. Электронная спектроскопия кристаллов. - Киев: Наукова думка, 1976.

76. Рязанов М.И., Тилинин И.С. Исследование поверхности по обратному рассеянию частиц. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

77. Jablonski A. Analytical Applications of Elastic Electron Backscattering from Surfaces // Progress in Surface Science 74, 357 (2003).

78. Tanuma S., Powell C.J., Penn D.R. Calculations of electron Inelastic Mean Free Paths: Data for 15 Inorganic compounds over the 50 - 2000 eV range // Surf. & Interface. Anal. 17, 927 (1991).

79. Введение в физику поверхности / К. Оура, В.Г. Лифшиц, А.А. Саранин, А.В. Зотов, М. Катаяма. - М.: Наука, 2006.

80. Давыдов А.С. Теория твердого тела. - М.: Мир; Главн. ред. физ.-мат. лит-ры, 1987.

81. Rowe J.E. Photoemission and electron energy loss spectroscopy of GeO2 and SiO2 // Appl. Phys. Lett. 25, 576 (1974).

82. Методы анализа поверхности / Под ред. А. Зандерны. - М.: Мир, 1979.

83. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. -М.: Мир, 1989.

84. Лай С. Особенности электронных состояний металлических нанокластеров на различных подложках при импульсном лазерном осаждении // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. - М.: МИФИ, 2000.

85. Campbell Ch.T. Ultrathin metal films and particles on oxide surfaces: structural, electronic and chemisorptive properties // Surf. Sci. Rep. 27, 1 (1997).

86. Diebold U., Pan J.-M., Madey T.E. Growth mode of ultrathin copper overlayers on TiO2 (110) // Phys. Rev. B 47, 3868 (1993).

87. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ / Дж. Гоулдстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлин, Д. Джой, Ч. Фиори, Э. Лифшин. -М.: Мир, 1984.

88. Preparation technique of thorium films by electrochemical deposition for nuclear optical frequency standard based on thorium-229 / P.V. Borisyuk, O.S. Vasilyev, A.V. Krasavin, Yu.Yu. Lebedinskii, V.I. Troyan // Journal of Sol-Gel Science and Technology 73, 580 (2015).

89. Протяженная тонкая структура оже-спектров термически окисленной поверхности кремния / В.И. Троян, В.Б. Логинов, П.В. Борисюк, О.С. Васильев // Коллоидный журнал. 77. С. 641. 2015.

90. Band structure and decay channels of thorium-229 low-lying isomeric state for ensemble of thorium atoms adsorbed on calcium fluoride / P.V. Borisyuk, O.S. Vasilyev, A.V. Krasavin, Yu.Yu. Lebedinskii, V.I. Troyan, E.V. Tkalya // Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics 12, 1333 (2015).

91. Формирование субмонослойных ториевых покрытий на поверхности оксида кремния методом электрохимического осаждения / П.В. Борисюк, О.С. Васильев, В.Б. Логинов, Ю.Ю. Лебединский, В.И. Троян // Коллоидный журнал. 76. С. 560. 2014.

92. Зонная структура субмонослойных ториевых покрытий на поверхности оксида кремния / П.В. Борисюк, О.С. Васильев, А.В. Красавин, Ю.Ю. Лебединский, В.И. Троян // Коллоидный журнал. 76. С. 691. 2014.

93. Correlation effects in auger spectra of Ni and Cu nanoclusters / V.I. Troyan, P.V. Borisyuk, V.A. Kashurnikov, A.V. Krasavin, V.D. Borman, V.N. Tronin // Physics Letters A 377, 405 (2013).

94. Методика наблюдений экситоноподобных сильнокоррелированных дырочных состояний в оже-спектрах нанокластеров ряда узкозонных металлов / П.А. Красовский, В.И. Троян, М.А. Пушкин, П.В. Борисюк // Измерительная техника. 5. С. 13. 2011.

95. Parker W., Bildstain H., Getoff N. Molecular plating I, a rapid and quantitative method for the electrodeposition of thorium and uranium // Nuclear instruments and methods 26, 55 - 60 (1964).

96. Determination of natural uranium, thorium and radium isotopes in water and soil samples by alpha spectroscopy / Le Cong Hao, Chau Van Tao, Nguyen Van Dong, Luong Van Thong, Duong Mong Linh // Kerntechnik, 75, 381 (2010).

97. NIST Standard Reference Database 20, NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database: Version 4.1. https://srdata.nist.gov/xps/ (2012).

98. X-ray photoelectron-spectroscopy study of oxides of the transuranium elements Np, Pu, Am, Cm, Bk, and Cf / B.W. Veal, D.J. Lam, H. Diamond, H.R. Hoekstra // Phys. Rev. B 15, 2929 (1977).

99. Scofield J. H. Hartree-Slater Subshell Photoionization Cross-Sections at 1254 and 1487 eV // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 8, 129 - 137 (1976).

100. Исследование эволюции электронных свойств нанокластеров переходных металлов на поверхности графита // В.Д. Борман, М.А. Пушкин, В.Н. Тронин, В.И. Троян // ЖЭТФ. 137. С. 1151. 2010.

101. Исследование многочастичных явлений в нанокластерах металлов (Au, Cu) вблизи их перехода в неметаллическое состояние / В.Д. Борман,

П.В. Борисюк, В.В. Лебидько, М.А. Пушкин, В.Н. Тронин, В.И. Троян, Д.А. Антонов, Д.О. Филатов // ЖЭТФ. 129. С. 343. 2006.

102. Johnson G.G., White Jr. and E.W. X-Ray Emission Wavelengths and keV Tables for Nondiffractive Analysis // Amer. Soc. Test. Mater. Data Ser. DS 46, 38 (1970).

103. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. - М: Мир, 1980.

104. Blue and Red Shifts of Interband Transition Energy in Supported Au Nanoclusters on SiO2 and HOPG Investigated by Reflection Electron Energy-Loss Spectroscopy / P.V. Borisyuk, V.I. Troyan, M.A. Pushkin, V.D. Borman, V.N. Tronin // J. Nanosci. Nanotechnol 12, 8751 (2012).

105. Pearson G.L., J. Bardeen Electrical. Properties of Pure Silicon and Silicon Alloys Containing Boron and Phosphorus // Phys. Rev. 75, 865 (1949).

106. Сциборовская Н.Б. Оксидные и цинко-фосфатные покрытия металлов. -М.: Оборонгиз, 1961.

107. Barbottin G., Vapaille A. Instabilities in Silicon Devices. New Insulator Devices and Radiation Effects, 1999.

108. Wolters D.R., A.T.A. Zegers-Van Duijnhoven. Philosophical Transactions: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 354, 1717, pp. 2327 - 2350 (1996).

109. Lukes F. Oxidation of Si and GaAs in air at room temperature // Surface Science 30, 91 - 100 (1972).

110. Barbottin G., Vapaille A. Instabilities in Silicon Devices. New Insulator Devices and Radiation Effects, 1999.

111. X-Ray Photoelectron Study of Thorium Silicate ThSiO4»«H2O and Uranium Silicate USiO4»«H2O // Yu.A. Teterin, I.O. Utkin, I.V. Melnikov, A.M. Lebedev, A.Yu. Teterin, K.E. Ivanov, A.S. Nikitin, L.Vukchevich // Journal of Structural Chemistry 41, 965 - 971 (2000).

112. Precise Determination of the Valence-Band Edge in X-Ray Photoemission Spectra: Application to Measurement of Semiconductor Interface Potentials //

E.A. Kraut, R.W. Grant, J.R. Waldrop, S.P. Kowalczyk // Phys. Rev. Lett. 44, 1620 (1980).

113. Ferroelectricity and tunneling electroresistance effect in asymmetric ferroelectric tunnel junctions / A. Zenkevich, M. Minnekaev, Yu. Matveyev, Yu. Lebedinskii, K. Bulakh, A. Chouprik, A. Baturin, K. Maksimova, S. Thiess, W. Drube // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 102. P. 062907.

114. Rowe J.E. Photoemission and electron energy loss spectroscopy of GeO2 and SiO2 // Appl. Phys. Lett. 25, 576 (1974).

115. Ching W.Y. Theory of amorphous SiO2 and SiOx III. Electronic structures of SiO* // Phys. Rev. B. 26, 6633 (1982).

116. Electronic properties of ThSiO4 polymorphs (thorite and huttonite) from first principles calculations / I.R. Shein, K.I. Shein, N.I. Medvedeva, A.L. Ivanovskii // Phys. Stat. Sol. B. 243, 44 (2006).

117. Valence-band photoemission intensities in thorium dioxide / W.P. Ellis, A.M. Boring, J.W. Allen, L.E. Cox, R.D. Cowan, B.B. Pate, A.J. Arko, I. Lindau // Solid State Commun 72, 725 (1989).

118. First-principles study of ground-state properties and high pressure behavior of ThO2 / Bao-Tian Wang, Hongliang Shi, Wei-Dong Li, Ping Zhang // Journal of Nuclear Materials 399, 181 - 188 (2010).

119. Oxygen deficient centers in silica: Optical properties within many-body perturbation theory / N. Richard, L. Martin-Samos, S. Girard, A. Ruini, A. Boukenter, Y. Ouerdane, J.-P. Meunier // J. Phys.: Condens. Matter. 25, 335502 (2013).

120. Surface electronic structure of HfO2 resolved with low energy ion spectroscopy / A. Zenkevich, Yu. Lebedinskii, M. Pushkin, V.N. Nevolin // Appl. Phys. Lett. 89, 172903 (2006).

121. Low-energy H+, He+, N+, O+, and Ne+ scattering from metal and ionic-compound surfaces: Neutralization and electronic excitation / R. Souda, K. Yamamoto, W. Hayami, T. Aizawa, and Y. Ishizawa // Phys. Rev. B 51, 4463 (1995).

122. Elastic and inelastic processes in the scattering of positive ions of hydrogen and helium from a LiF surface / M.C. Torralba, C.M. Slutzky, Evelina A. Garcia, E.C. Goldberg // Phys. Rev. B 63, 195411 (2001).

123. Kramida A., Ralchenko Yu., Reader J., and NIST ASD Team. NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1), 2019.

124. Краков Б.Г., Парилис Э.С. Квазимолекулы // Успехи физических наук. 157. С. 477 - 512. 1989.

125. McGuire E.J. Atomic L-Shell Coster-Kronig, Auger, and Radiative Rates and Flourescence Yields for Na-Th // Phys. Rev. A 3, 587 (1971).

126. Обнаружение нового типа оже-переходов в атомах с двумя внутренними вакансиями / В.В. Афросимов, Ю.С. Гордеев, А.Н. Зиновьев, Д.Х. Расулов, А.П. Шергин // Письма в ЖЭТФ. Т. 21. С. 535. 1975.

127. Обнаружение оже-переходов в квазимолекуле / В.В. Афросимов, Ю.С. Гордеев, А.Н. Зиновьев, Д.Х. Расулов, А.П. Шергин // Письма в ЖЭТФ. Т. 24. С. 33. 1976.

128. Chung M.F., Jenkins L.H. Auger kinetic energies and electronic relaxation phenomena in atoms and solids // Surf. Sci. 21, 353 (1970).

129. Ирхин В.Ю., Ирхин Ю.П. Электронная структура, физические свойства и корреляционные эффекты в d- и /-металлах и их соединениях. -Екатеринбург: УрО РАН, 2004.

130. Topological Quantum Chemistry / B. Bradlyn, L. Elcoro, J. Cano, M.G. Vergniory, Z. Wang, C. Felser, M.I. Aroyo, B.A. Bernevig // Nature 547, 298 - 305 (2017).

131. A Complete Catalogue of High-Quality Topological Materials / M.G. Vergniory, L. Elcoro, Claudia Felser, Nicolas Regnault, B. Andrei Bernevig, Zhijun Wang // Nature 566, 480 - 485 (2019).

132. Topological Material Database: https://topologicalquantumchemistry.org/.

133. Bilbao Crystallographic Server: https://www.cryst.ehu.es/.

134. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. - М.: Мир, 1989.

135. Mott N.F., Davis E.A. Electron processes in non-crystalline materials. Clarendon Press. Oxford, 1979.

136. Немошкаленко В.В., Алешин В.Г. Электронная спектроскопия кристаллов. - Киев: Наукова думка, 1976.

137. Cini M. Two hole resonances in the XVV Auger spectra of solids // Solid State Commun. 24, 681 - 684 (1977).

138. Antonides E., Janse E.C., Sawatzky G.A. LMM Auger spectra of Cu, Zn, Ga, and Ge. I. Transition probabilities, term splittings, and effective Coulomb interaction // Phys. Rev. B 15 (1977) 1669 - 1679.

139. Electronic structure of Ni and Pd alloys. III. Correlation effects in the Auger spectra of Ni alloys / P.A. Bennett, J.C. Fuggle, F.U. Hillebrecht, A. Lenselink, G.A. Sawatzky // Phys. Rev. B 27, 2194 (1983).

140. Vos M., D.v.d. Marel, Sawatzky G.A. Auger line shape in alloys // Phys. Rev. B 29, 3073 (1984).

141. Ткаля Е.В. Вероятность безрадиационного возбуждения ядер при переходах электрона в атомной оболчке // ЖЭТФ 102. С. 379. 1992.

142. Ткаля Е.В. Возбуждение и распад изомерных уровней атомных ядер в электродинамических процессах первого - третьего порядков // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук. - СПб.: Радиевый институт им. В.Г. Хлопина, 1993.

143. Фирмэнс Л., Вэнник Дж., Декейсер В. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. - М.: Мир, 1981.

144. NaF films: Growth properties and electron beam induced defects / M. Cremona, A.P. Sotero, R.A. Nunes, M.H. Do Pinho Mauricio, L.C. Scavarda Do Carmo, R.M. Montereali, S. Martelli, F. Somma // Radiation Effects and Defects in Solids. Incorporating Plasma Science and Plasma Technology 136, 163 (1995).

145. Formation of Thorium-disodium Fluoride Crystals by Electron-beam Evaporation /V.I. Troyan, P.V. Borisyuk, Yu.Yu. Lebedinskii, O.S. Vasiliev // Physics Procedia, 72, 175-178 (2015).

146. Thorium silicate compound as a solid-state target for production of isomeric thorium-229 nuclei by electron beam irradiation / P.V. Borisyuk, O.S. Vasilyev, Yu.Yu. Lebedinskii, A.V. Krasavin, E.V. Tkalya, V.I. Troyan, R.F. Habibulina, E.V. Chubunova, V.P. Yakovlev // AIP Advances 6, 095304 (2016).

147. Соединение ThSi10O22 как твердотельная мишень для получения изомерных ядер тория-229 при облучении пучком электронов / П.В. Борисюк, О.С. Васильев, Ю.Ю. Лебединский, А.В. Красавин, Е.В. Ткаля, В.И. Троян, Е.В. Чубунова, В.П. Яковлев // Ядерная физика и инжиниринг. 7. С. 207. 2016.

148. Preparation technique of thorium films by electrochemical deposition for nuclear optical frequency standard based on thorium-229 / P.V. Borisyuk, O.S. Vasilyev, A.V. Krasavin, Yu.Yu. Lebedinskii, V.I. Troyan // Journal of Sol-Gel Science and Technology 73, 580 (2015).

149. Local electrochemical deposition of thorium on SiO2/Si(111) surface / Yu.Yu. Lebedinskii, V.I. Troyan, P.V. Borisyuk, O.S. Vasiliev // Physics Procedia 179 - 183 (2015).

150. Scanning Electron Microscope Measurement of Width and Shape of 10nm Patterned Lines Using a JMONSEL-modeled Library / J.S. Villarrubia, A.E. Vladar, B. Ming, R.J. Kline, D.F. Sunday, J.S. Chawla, S. List // Ultramicroscopy 154, 15 (2015).

151. Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений. - М.: Мир, 1969.

152. Jablonski A., Salvat F., Powell C.J., Lee A.Y. NIST Electron Elastic-Scattering Cross-Section Database Version 4.0, NIST Standard Reference Database Number 64, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899 (2016).

153. Pines D. Elementary Excitations in Solids, Benjamin, New York, 1963.

154. Займан Дж. Принципы теории твердого тела. - М.: Мир, 1974.

155. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Нерелятивистская теория. Сер.: Квантовая механика. Т. 3. 4-е изд., испр. - М.: Наука; Главн. ред. физ.-мат. лит-ры, 1989.

156. Дыхне А.М., Ткаля Е.В. Матричный элемент перехода аномально низкой энергии 3.5 ± 0.5 эВ в ядре 229Th и время жизни изомера // Письма в ЖЭТФ. Т. 67. С. 521 - 525. 1998.

157. Cross sections of electron excitation of atomic nuclei in plasma / E.V. Tkalya, E.V. Akhrameev, R.V. Arutyunayn, L A. Bol'shov, P.S. Kondratenko // Phys. Rev. C 85, 044612 (2012).

Л Л Q

158. Radiative lifetime and energy of the low-energy isomeric level in Th / E.V. Tkalya, C. Schneider, J. Jeet, E.R. Hudson // Phys. Rev. C 92, 054324 (2015); Erratum Phys. Rev. C 95, 039902 (2017).

159. Minkov N., Palffy A. Reduced Transition Probabilities for the Gamma Decay of the 7.8 eV Isomer in 229Th // Phys. Rev. Lett. 118, 212501 (2017).

160. Tkalya E.V. Excitation of 229mTh at Inelastic Scattering of Low Energy Electrons // Phys. Rev. Lett. (in Press).

161. Tkalya E.V. Mechanisms for the Excitation of Atomic Nuclei in Hot Dense Plasma // Laser Physics 14, 360 (2004).

162. A Unique System for Registering One-Photon Signals in the Ultraviolet Range from An Isomeric 229mTh Nucleus Implanted on Thin SiO2/Si Films / Yu.Yu. Lebedinskii, P.V. Borisyuk, E.V. Chubunova, N.N. Kolachevsky, O.S. Vasiliev, E.V. Tkalya // Phys. Status Solidi A 19, 00551 (2019).

163. Experimental studies of thorium ion implantation from pulse laser plasma into thin silicon oxide layers / P.V. Borisyuk, E.V. Chubunova, Yu.Yu. Lebedinskii, E.V. Tkalya, O.S. Vasilyev, V.P. Yakovlev, E. Strugovshchikov, D. Mamedov, S.Z. Karazhanov, A. Pishtshev // Laser Physics Letters 15, 056101 (2018).

164. Лебединский Ю.Ю., Борисюк П.В., Фисенко Д.Г. Разработка системы детектирования и регистрации однофотонного сигнала в диапазоне вакуумного ультрафиолета // Сб. научных трудов IV Международной конференции: Лазерные, плазменные исследования и технологии, ЛаПлаз-2018. С. 341 - 342.

165. Formation of local thorium silicate compound by electrochemical deposition from an acetone solution of thorium nitrate / P.V. Borisyuk, O.S. Vasilyev,

A.V. Krasavin, Yu.Yu. Lebedinskii, V.I. Troyan, E.V. Chubunova, S.P. Derevyashkin // Journal of Sol-Gel Science and Technology 81, 313 (2017).

166. Preparation technique of thorium films by electrochemical deposition for nuclear optical frequency standard based on thorium-229 / P.V. Borisyuk, O.S. Vasilyev, A.V. Krasavin, Yu.Yu. Lebedinskii, V.I. Troyan // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2015. Т. 73. № 3. С. 580 - 585.

167. Generation of thorium ions by laser ablation and inductively coupled plasma techniques for optical nuclear spectroscopy / V.I. Troyan, P.V. Borisyuk, R.R. Khalitov, A.V. Krasavin, Yu.Yu. Lebedinskii, V.G. Palchikov, S.S. Poteshin, A.A. Sysoev, V.P. Yakovlev // Laser Physics Letters 10, 105301 (2013).

168. Formation enthalpy of ThSiO4 and enthalpy of the thorite^ huttonite phase transition / L. Mazeina, S.V. Ushakov, A. Navrotsky, L.A. Boatner // Geochimicaet Cosmochimica Acta 69, 4675 - 4683 (2005).

169. Фоминский В.Ю. Модифицирование поверхности и формирование неравновесных структур ионными и лазерными пучками // Диссертация на соискание степени д-ра физ.-мат. наук по специальности 01.04.07, 1999.

170. Fominski V.Yu., Nevolin V.N., Smurov I. Energy and dose characteristics of ion bombardment during pulsed laser deposition of thin films under pulsed electric field // Journal of Applied Physics 96, 2374 (2004).

171. Ziegler J.F., Biersack J.P., Ziegler M.D. SRIM - The Stopping and Range of Ions in Matter. SRIM (2008).

172. Ion kinetic energy distributions and mechanisms of pulsed laser ablation on Al+ / J.I. Apiñániz, B. Sierra, R. Martínez, A. Longarte, C. Redondo, F. Castaño // Journal of Physical Chemistry C 112, 42 (2008).

173. Pulsed laser deposition: a new technique for deposition of amorphous SiO thin films / J.M. Lackner, W. Waldhauser, R. Ebner, W. Lenz, C. Suess, G. Jakopic, G. Leising, H. Hutter // Surface and Coatings Technology 163 -164, 300 - 305 (2003).

174. Temperature measurements in plasmas produced by high-power lasers interacting with solid targets / L. Torrisi, S. Gammino, A. Picciotto, D. Margarone, L. Laska, J. Krasa, K. Rohlena, J. Wolowski // Rev. Sci. Instrum. 77, 03B708 (2006).

175. Evolution Analysis of EUV Radiation From Laser-Produced Tin Plasmas Based on a Radiation Hydrodynamics Model / M.G. Su, Q. Min, S.Q. Cao, D.X. Sun, P. Hayden, G. O'Sullivan, C.Z. Dong // Scientific Reports 7, 45212 (2017).

176. Kramida A., Ralchenko Yu., Reader J. and NIST ASD Team (2019). NIST Atomic Spectra Database (version 5.7.1), [Online]. Available: https://physics.nist.gov/asd [Tue May 26 2020]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. DOI: https://doi.org/10.18434/T4W30F.

177. Electronic structure of atoms: atomic spectroscopy information system / V.V. Kazakov, V.G. Kazakov, V.S. Kovalev, O.I. Meshkov, A.S. Yatsenko // Phys. Scr. 92, 105002 (2017).

8. Благодарность

Прежде всего, автор выражает глубокую благодарность профессору кафедры физико-технических проблем метрологии НИЯУ МИФИ, д-ру физ.-мат. наук Ткаля Евгению Викторовичу и директору ФИАН, чл.-корр. РАН Колачевскому Николаю Николаевичу за научное консультирование, плодотворные дискуссии и обсуждение результатов.

Отдельную благодарность автор выражает инженерам кафедры физико-технических проблем метрологии Лебединскому Ю.Ю. и Чубуновой Е.В, тьютеру кафедры общей физики Шутову А.В., - профессионалам экстракласса, которые были вовлечены в эту работу и помогли в постановке и проведении экспериментов, результаты которых легли в основу настоящего труда. Без участия этих людей выполнение работы в том виде, в котором она представлена, было бы невозможным.

Слова искренней благодарности автор выражает директору Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ, профессору, д-ру физ.-мат. наук Кузнецову А.П. и заместителю директора Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ Генисаретской С.В. за живой научный интерес к работе, поддержку и развитие экспериментальной базы, а также неоценимую помощь в решении вопросов и задач административного характера, которыми обогащена и без того сложная и многообразная прикладная наука; профессору кафедры теоретической ядерной физики, д-ру физ.-мат. наук Яковлеву В.П. за постоянное внимание к работе, ценные замечания и обсуждение полученных результатов; доценту кафедры физико-технических проблем метрологии, канд. физ.-мат. наук Васильеву О.С. за содействие и дружеское участие в научной работе по ториевому проекту, проведение научных семинаров и совместное посещение научных конференций; заведующей лабораторией кафедры физико-технических проблем метрологии Галиевой З.Т. за постоянную моральную поддержку и помощь в создании на кафедре уютной и рабочей атмосферы.

Автор признателен профессору НИИЯФ МГУ, д-ру физ.-мат. наук Николаеву А.В., профессору Института энергетических технологий (Норвегия), д-ру физ.-мат. наук Каражанову С.Ж., старшему преподавателю кафедры физико-технических проблем метрологии НИЯУ МИФИ, канд. физ.-мат. наук Курельчук У.Н. за теоретическое сопровождение работ по теме диссертации в рамках ОБТ-расчетов зонной структуры торийсодержащих систем; профессору, главному научному сотруднику ФГУП ВНИИФТРИ, д-ру физ.-мат. наук Пальчикову В.Г. за консультирование по теме квантовых стандартов времени и частоты.

Автор благодарит сотрудников кафедры лазерной физики канд. физ.-мат. наук Губского К.Л., канд. физ.-мат. наук Казиеву Т.В., Морозова А.А за содействие в обеспечении лабораторным оборудованием на время сложных экспериментов. Автор благодарит научного сотрудника МФТИ, канд. физ.-мат. наук Зенкевича А.В за многочисленные консультации по лазерной абляции и предоставление в безвозмездное пользование мощного твердотельного лазера, который и впредь используется на экспериментальной установке для абляции ториевых мишеней; главного научного сотрудника ФИАН, канд. физ.-мат. наук Хабарову К.Ю. за предоставление дефицитных фотоэлектронных умножителей на необходимый диапазон длин волн в области ВУФ. Автор благодарен сотруднику Института экстремальной электроники НИЯУ МИФИ Колосову Ю.Ю. за отзывчивость и инженерное сопровождение работ с лазерными системами.

Автор благодарит сотрудников и аспирантов кафедры физико-технических проблем метрологии НИЯУ МИФИ Деревяшкина С.П., Агеева Г.А., Тельнова Е.Ю., аспиранта МФТИ Проворченко Д.О., младшего научного сотрудника ФИАН Трегубова Д.О., выпускника НИЯУ МИФИ Стрелкина С.А., Парёхина Д.И. за дружеское участие при работе над диссертацией.

В качестве заключительного слова автор считает своим долгом выразить благодарность безвременно ушедшим сотрудникам НИЯУ МИФИ, которые во многом участвовали в становлении ториевой задачи в Университете и являлись учителями автора по направлению «Физика поверхности»:

профессору, д-ру физ.-мат. наук Трояну В.И. (1940 - 2019); профессору, д-ру физ.-мат. наук Борману В.Д. (1940 - 2021); доценту, канд. физ.-мат. наук Тронину В.Н. (1955 - 2019); доценту, канд. физ.-мат. наук Пушкину М.А. (1977 - 2012).

С участием именно этих людей автором были сделаны первые шаги по исследованию физико-химических свойств атомов тория-229 на поверхности оксида кремния. Развитие тематики ядерного стандарта частоты в НИЯУ МИФИ также во многом состоялось благодаря этим блестящим профессионалам и просто, по-человечески, замечательным людям. Я благодарен судьбе за то, что имел возможность работать с ними в одном научном коллективе.