Published 1979 | Version v1
Journal article

Hyperfine-structure investigation in the 6s5d configuration of 135Ba and 137Ba

  • 1. Chalmers Tekniska Hoegskola, Goeteborg (Sweden). Institutionen foer Fysik

Description

The hyperfine structure of the metastable states of the 6s5d configuration of 135Ba and 137Ba has been studied by the atomic-beam magnetic resonance (ABMR)method. The metastable barium states were populated in a plasma-discharge inside the atomic-beam oven. The atoms emerging from the ABMR-apparatus were detected by the use of a dye-laser. Compared to conventional methods this technique has the advantage of being state selective. The following magnetic dipole and electric quadrupole interaction constants a and b have been obtained: 137Ba: a(3D1)= -520.536 (3) MHz, b(3D1)= 17.890 (3) MHz, a(3D2)= 415.928 (3) MHz, b(3D2)= 25.899 (13) MHz, a(3D3)= 456.559 (4) MHz, b(3D3)= 47.390 (16) MHz. 135Ba: a(3D1)= -465.166 (4) MHz, b(3D1)= 11.642 (4) MHz, a(3D2)= 371.736 (4) MHz, b(3D2)= 16.745 (14) MHz, a(3D3)= 408.038 (6) MHz, b(3D3)= 30.801 (24) MHz. Using these constants and the earlier known ones for the 1D2 state the hyperfine structure for the 6s5d configuration has been analyzed with an effective hyperfine hamiltonian. Hyperfine parameters obtained from the analysis have been compared with theoretical values calculated with relativistic self-consistent-field (SCF) wavefunctions. The quadrupole moments have been evaluated with the following result Q(135Ba)= 0.20(3) b and Q(137Ba)= 0.34(4) b uncorrected for the quadrupole shielding. (orig.)

Abstract (German)

Mit der Atomstrahl-Magnetresonanz-Methode (ABMR) wurde die Hyperfeinstruktur der metastabilen Zustaende der 6s5d - Konfiguration von 135Ba und 137Ba untersucht. Die metastabilen Barium-Zustaende wurden in einer Plasma-Entladung innerhalb des Atomstrahl-Ofens bevoelkert. Die aus dem ABMR-Apparat austretenden Atome wurden mit Hilfe eines Farbstoff-Lasers nachgewiesen. Diese Technik hat im Vergleich zu konventionellen Methoden den Vorteil, die Zustaende zu selektieren. Es wurden die folgenden Konstanten der magnetischen Dipol- und elektrischen Quadrupol-Wechselwirkung, a und b, erhalten: 137Ba: a(3D1)= - 520,536 (3) MHz, b(3D1)= 17,890 (3) MHz, a(3D2)= 415,928 (3) MHz, b(3D2)= 25,899 (13) MHz, a(3D3)= 456,559 (4) MHz, b(3D3)= 47,390 (16) MHz. 135Ba: a(3D1)= -465,166 (4) MHz, b(3D1)= 11,642 (4) MHz, a(3D2)= 371,736 (4) MHz, b(3D2)= 16,475 (14) MHz, a(3D3)= 408,038 (6) MHz, b(3D3)= 30,801 (24) MHz. Unter Verwendung dieser und frueher bekannter Konstanten fuer den 1D2-Zustand wurde die Hyperfeinstruktur der 6s5d-Konfiguration mit einem effektiven Hyperfein-Hamiltonoperator analysiert. Aus der Analyse gewonnene Hyperfein-Parameter wurden mit theoretischen Werten, die mit relativistischen Wellenfunktionen des selbstkonsistenten Feldes (SCF) errechnet wurden, verglichen. Fuer die Quadrupolmomente wurden die Ergebnisse Q(135Ba)= 0,20 (3) b und Q(137Ba)= 0,34 (4) b ermittelt, wobei die Quadrupol-Abschirmung nicht korrigiert wurde. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Z. Phys., A
Journal Volume
290
Journal Issue
3
Series
Z. Phys., A.
Journal Page Range
231-243