غشاء رقيق من ثاني أكسيد الثوريوم بسمك 10 نانومتر فقط على قرص فولاذي. نبضة ليزر تضربه، لكن بدلاً من التوهج المتوقع، يلتقط الكاشف تيارًا من الإلكترونات. هكذا، ولأول مرة، أمكن رؤية الانتقال النووي للثوريوم-229 في مادة تمتص إشعاعها بالكامل. النواة الخفية تحدثت بلغة الإلكترونات.

الانتقال في الثوريوم-229 فريد: طاقته صغيرة جدًا لدرجة أن النواة يمكن هزّها بليزر عادي مضبوط على طول موجة حوالي 148 نانومتر. لكن حتى الآن، أجريت هذه التجارب فقط في بلورات شفافة للأشعة فوق البنفسجية الفراغية، مثل فلوريد الكالسيوم وفلوريد الثوريوم. كانت الشفافية شرطًا أساسيًا: وإلا فلن يخرج الفوتون المنبعث من النواة ولن يمكن تسجيله. هذا قيّد اختيار المواد ومنع دراسة العديد من مركبات الثوريوم، مثل أكسيده ThO2.

النهج الجديد يستخدم قناة اضمحلال أخرى للنواة المثارة، وهي التحويل الداخلي. النواة تنقل طاقتها ليس إلى فوتون، بل إلى أحد إلكترونات الذرة نفسها، فتقذفه من الغلاف. يخرج الإلكترون من المادة ويمكن التقاطه بكاشف. هكذا يصبح الانتقال النووي مسموعًا حتى في وسط معتم. في التجربة، استُخدمت صفيحة دقيقة القنوات (microchannel plate) تجمع الإلكترونات بواسطة مجالات كهربائية ومغناطيسية. لاستبعاد الإلكترونات الضوئية الخلفية، كانت الهدف يُشحن بالتناوب موجبًا وسالبًا، ويُفعَّل الكاشف بتأخير بعد نبضة الليزر. بمسح تردد الليزر، أمكن تسجيل قمة رنينية عند 2020407.5 جيجاهرتز، وهو ما يتوافق مع القياسات في البلورات الشفافة.

زمن العمر المُقاس للحالة الإيزوميرية، 12.3 ميكروثانية، أقل بمرتبة من التقدير النظري لبلورة ضخمة. يُعزى الاختلاف إلى العيوب والتأثيرات السطحية. لكن حتى هذا الزمن يسمح بتقدير عدم الاستقرار المحتمل لساعة نووية قائمة على ThO2: حوالي 2×10⁻¹⁸ لكل ثانية متوسط. هذا مستوى أفضل الساعات الذرية، لكن في جهاز يمكن وضعه على شريحة.

طريقة مطيافية إلكترونات التحويل تزيل قيدًا أساسيًا: الآن، للمطيافية النووية للثوريوم، ليست البلورات الشفافة فقط مناسبة، بل أيضًا الأكاسيد والنيتريدات ومركبات أخرى ذات نطاق محظور ضيق. تظهر إمكانية دراسة كيف تؤثر البيئة المحلية للنواة، مثل الفونونات والبنية الإلكترونية والعيوب، على تردد الانتقال وسرعة التحويل. وفي المستقبل، يمكن صنع ساعة نووية بقراءة كهربائية: إلكترونات التحويل تولد تيارًا يمكن قياسه مباشرة دون بصريات ضخمة.

الغشاء الرقيق على القرص الفولاذي يتحول إلى مستشعر قادر على التقاط إشارة منارة غير مرئية، وهي الانتقال النووي. منارة كانت لا تُرى إلا في وسط شفاف، أصبحت الآن مسموعة حتى في الظلام.