Excitar a primeira transição nuclear no tório-229 com lasers na faixa de comprimento de onda visível é um desafio porque a energia necessária para esta transição é significativamente maior em comparação com a energia dos fótons visíveis. O primeiro estado excitado do tório-229 tem uma energia de excitação de aproximadamente 8,4 keV, o que corresponde a um comprimento de onda de cerca de 148 nanômetros na região ultravioleta extrema (EUV) do espectro eletromagnético.

No entanto, métodos de excitação indireta usando lasers visíveis foram propostos e demonstraram excitar níveis nucleares em certos isótopos, incluindo o tório-229. Uma técnica envolve um processo de excitação em duas etapas:

1. Excitação Ressonante para Nível Intermediário :Um laser visível é usado para excitar um nível intermediário de longa duração no tório-229. Isto pode ser conseguido escolhendo cuidadosamente um comprimento de onda do laser que corresponda à diferença de energia entre o estado fundamental e o estado excitado intermediário.

2. Conversão interna subsequente :Após preencher o nível intermediário, ocorre a conversão interna, onde a energia de excitação é transferida para um elétron na camada atômica. Este processo resulta na emissão de um elétron de conversão interno e na excitação simultânea do núcleo ao seu primeiro estado excitado.

Ao combinar essas etapas, torna-se possível excitar a primeira transição nuclear no tório-229 usando lasers na faixa de comprimento de onda visível. No entanto, a eficiência deste processo é normalmente baixa, e alcançar uma excitação significativa requer uma otimização cuidadosa dos parâmetros do laser e das condições experimentais.

Apesar destes desafios, a investigação nesta área continua, e os avanços na tecnologia laser e nas técnicas de excitação são promissores para melhorar a eficiência e aplicabilidade de tais métodos de excitação indirecta para estudar propriedades nucleares e manipular os níveis de energia nuclear.