Kisel (Si) är ett speciellt material då det är en halvledare som förekommer i dioder och transistorer. Med andra ord de är ganska vanliga som fotodetektorer, något som jag har använt och byggt. Men de förekommer inte baraför detektion av synligt ljus utan även för högre energier.
Men det speciella förhållande jag har med kisel kommer av två ganska olika problem. Det första handlade om att när jag analyserade hyperfinstrukturen i Pb, fanns det två ganska olika tolkningar av blandningen av 2 atomära tillstånd, båda baserade på analys av energi-nivåerna för de atomära tillstånden. Men dessa avvek från vad de experimentella gj-värdena gav. gj-värden ger även de hur tillstånden blandas. Men problemet är att gj-värdena måste korrigeras för andra effekter. Så för att göra detta behövde jag räkna på att grundämnen med liknande elektron-struktur som Pb, dvs C, Si, Ge och Sn. Just Si gav väldigt bra värden.
Den andra grundade sig på att mäta hyperfinstrukturen i Si. Vi hade möjlighet att göra mätningar på 2 av tillstånden som bara mätts med optisk spektroskopi innan. Vi skulle göra det med laser-rf spektroskopi, om vi kunde producera en atomstråle.
Här låg problemet, det var svårt att få till en stråle där exciterade tillstånd var populerade. Det var inte möjligt att få till det med att smälta Si i en av våra vanliga ugnar, det var heller inte möjligt med elektronbombardemang med elektroner. Men det skulle vara möjligt med en urladdningskälla och någon kiselförening i gas-fas. Jag gjorde några försök med en urladdningskälla med olika ädelgaser, vilket gav bra resultat.
Men nu är den gas som var lättast att använda silan, som är mycket brandfarlig och inget som vi kunda hantera i atomfysiklabbet på den tiden. Så efter konsultation med vår kemist skrotades planerna på en mätning. Så Si och hyperfinstruktur är ett av de experiment som aldrig gjordes av mig. Och är trots det ett av mina grundämnen.