Relaxation of the hyperfine structure levels in hydrogen atoms in the fundamental state
Creators
- 1. Centre National de la Recherche Scientifique, 91 - Orsay (France). Lab. de l'Horloge Atomique
Description
A modulation method is described that allows for the precise measurement of the longitudinal and transverse relaxation times of hydrogen atoms in a hydrogen maser. The residence time of the atoms in their storage bulb is also determined experimentally. From this, the relaxation constants of the hydrogen atom-Teflon wall interaction are deduced. The effects of magnetic relaxation are analyzed in detail. An experimental test is established to ensure that coupling between the sub-levels of the F = 1 multiplicity of the hydrogen atom does not affect the validity of the measurements taken. In the case of the maser we use, it is shown that the contribution to wall relaxation from a density-dependent effect is negligible at 295 K and that the correlation time of the perturbations acting near the wall on the electronic spin of the hydrogen atom is less than 10^-11 s.
Abstract (French)
On décrit une méthode de modulation qui permet de mesurer avec précision les temps de relaxation longitudinaux et transversaux d'atomes d'hydrogène dans un maser à hydrogène. Le temps de séjour des atomes dans leur ballon de stockage est également déterminé expérimentalement. On en déduit les constantes de relaxation de l'interaction atome d'hydrogène-paroi de téflon. Les effets de relaxation magnétique sont analysés en détail. On établit le test expérimental qui permet de s'assurer qu'un couplage entre les sous-niveaux de la multiplicité F =1 de l'atome d'hydrogène n'affecte pas la validité des mesures effectuées. Dans le cas du maser que nous utilisons, on montre que la contribution à la relaxation de paroi d'un effet dépendant de la densité atomique est négligeable à 295 K et que le temps de corrélation des perturbations qui agissent, au voisinage de la paroi, sur le spin électronique de l'atome d'hydrogène est inférieur à 10-11 s.Additional details
Additional titles
- Original title (French)
- Relaxation des niveaux de structure hyperfine d'atomes d'hydrogene dans l'etat fondamental
Identifiers
Publishing Information
- Journal Title
- Journal de Physique
- Journal Volume
- 35
- Journal Issue
- 11
- Series
- J. Phys. (Paris).
- Journal Page Range
- 829-838
- ISSN
- 0302-0738
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 6191374
- Subject category
- S74: ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS;
- Descriptors DEI
- ATOMS; GROUND STATES; HYDROGEN; HYPERFINE STRUCTURE; RELAXATION
- Descriptors DEC
- ELEMENTS; ENERGY LEVELS; NONMETALS
Optional Information
- Notes
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