J. Phys. France 45, 1571-1576 (1984)
DOI: 10.1051/jphys:019840045090157100

H - He : effets de l'interaction gaz-surface

M. Papoular¹, B. Collaudin¹ et J.B. Robert<sup>2

1</sup>  Centre de Recherches sur les Très Basses Températures, L.P. 5001 C.N.R.S., 166 X, 38042 Grenoble Cedex, France
²  Service National des Champs Intenses, L. P. 5021 C.N.R.S., 166 X, 38042 Grenoble Cedex, France

Abstract
A hydrogen atom, adsorbed on liquid helium, slightly polarizes the substrate. Hence a self-energy Σ, associated with an effective mass m* a few percent larger than m. From the gas-surface coupling, we estimate : Σ ≅ - 0.3 K. | Σ | contributes to the adsorption energy ε a and this figure agrees rather well with the measured εa . On the other hand, it leads to a low-temperature « plateau » for the sticking coefficient α which we discuss by reference with available experiments. Again at low temperature, we predict a surface/volume decoupling for the a-atom (↓ - ε↑) population, which opens the possibility of an independent measurement of α. Finally, we give a few remarks on the liquid-3He « substrate ».

Résumé
Un atome d'hydrogène adsorbé à la surface de l'hélium liquide polarise légèrement le substrat. Il en résulte une « self-énergie » Σ, associée à une masse effective m* un peu supérieure à m. A partir du couplage gaz-surface, nous évaluons : Σ ˜ - 0,3 K. Cette valeur rend compte assez bien de l'énergie d'adsorption sur 4He. Par ailleurs, elle conduit à un plateau basse température pour le coefficient de collage α - que nous discutons par référence aux mesures disponibles. Toujours à basse température, nous prédisons un découplage surface/ volume pour la densité des atomes a (état hyperfin : ↓ - ε↑), et nous en tirons le principe d'une mesure indépendante de α. Nous donnons enfin quelques remarques sur le « substrat » 3He liquide.

PACS
6765 - Spin-polarized hydrogen and helium.
6770 - Films (including physical adsorption).

Key words
adsorption -- hydrogen -- liquid helium -- substrates -- surface potential