J. Phys. France 47, 1903-1908 (1986)
DOI: 10.1051/jphys:0198600470110190300

Accurate determination of ground state hyperfine structures of some radioactive alkali isotopes by r. f. magnetic resonance and laser optical pumping

H.T. Duong¹, S. Liberman¹, J. Pinard¹, A. Coc², C. Thibault², F. Touchard², M. Carré³, J. Lermé³, J.L. Vialle³, P. Juncar⁴, S. Büttgenbach⁵, A. Pesnelle⁶ et Isolde Collaboration<sup>7

1</sup>  Laboratoire Aimé Cotton , CNRS , Bâtiment 505, F-91405 Orsay Cedex, France
²  Laboratoire René-Bernas du CSNSM, B.P. 1, F-91406 Orsay Cedex, France
³  Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire, Université de Lyon I, 69622 Villeurbanne France
⁴  Institut National de Métrologie du CNAM, 292, rue St-Martin, F-75141, Paris Cedex 03, France
⁵  Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, D-5300 Bonn, F.R.G.
⁶  Service de Physique des Atomes et des Surfaces, CEN Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France
⁷  CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland

Abstract
The ground state hyperfine structures of 76,77,82,84mRb, 140Cs and 226Fr have been accurately measured by an atomic beam magnetic resonance method associated with laser optical pumping. In comparison with the purely optical methods a gain in accuracy of three orders of magnitude is achieved. Spectra obtained for the least abundant isotope (76Rb) give a good estimate of the sensitivity of the set up, which is favourably compared to the one obtained with classical ABMR Apparatus.

Résumé
Les structures hyperfines de l' état fondamental de 76,17 ,82,84m Rb, 140Cs et 226Fr ont été mesurées avec précision par une méthode associant la résonance magnétique et le pompage optique laser. Par rapport aux techniques purement optiques la précision des mesures est améliorée par trois ordres de grandeur. Les spectres obtenus pour l'isotope le moins abondant ( 76 Rb) donnent une bonne idée de la sensibilité du montage. La comparaison en terme de sensibilité, avec le dispositif classique de Rabi est en faveur de la méthode présente.

PACS
3230D - Magnetic resonance spectra.
3280B - Level crossing and optical pumping.
3210F - Fine and hyperfine structure.

Key words
atomic beam magnetic resonance -- atomic hyperfine structure -- caesium -- francium -- isotope effects -- optical pumping -- rubidium