J. Phys. France 37, 335-354 (1976)
DOI: 10.1051/jphys:01976003704033500

Effet Zeeman des niveaux 3P de l'hélium

C. Lhuillier, J.P. Faroux et N. Billy

Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne de l'E.N.S. associé au C.N.R.S. 24, rue Lhomond, 75231 Paris, France

Abstract
We have observed level-crossing resonances in the 3P states (n = 2, 3, 4) of helium, excited and aligned by neutral impact in high magnetic field. The results of the Zeeman effect theory for many electron atoms including motional, relativistic and radiative corrections to the order m/M μB H and α3 μ B H respectively are explicitly formulated and analysed into irreducible tensorial sets. All the parameters of the problem are evaluated using quasihydrogenic radial wave functions. The following results have been derived : in the 2 3P state, the experimental g' L factor : g'L(2 3p) = 0.999 867 8 ± 2.9 x 10-6 in the 3 3P and 4 3P, the fine structure E02 : E02(3 3P) = 8 772.565 ± 0.062 MHz E02(4 3p) = 3 576.475 ± 0.075 MHz.

Résumé
Utilisant la technique des croisements de niveaux, nous avons réalisé une étude de précision sur l'effet Zeeman de l'hélium dans les niveaux 3P (n = 2, 3 et 4) excités par bombardement atomique. Après l'exposition des résultats de la théorie de l'effet Zeeman d'un atome à plusieurs électrons incluant l'effet de recul jusqu'à l'ordre m/M μ B H et les effets relativistes et radiatifs jusqu'à l'ordre α 3 μB H inclus, nous donnons les résultats de l'analyse tensorielle du hamiltonien nécessaire à l'étude des croisements de niveaux. Toutes les grandeurs intervenant dans ce problème sont estimées dans le cadre d'une approximation hydrogénoïde. Les résultats expérimentaux obtenus conduisent à la détermination du facteur de Landé g'L du niveau 2 3P : g'L(2 3P) = 0,999 867 8 ± 2,9 × 10-6 et du grand intervalle de structure fine E02 des niveaux 3 3P et 4 3p E02(3 3P) = 8 772,565 ± 0,062 MHz E 02(4 3P) = 3 576,475 ± 0,075 MHz .

PACS
30 - ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS.
3230 - Atomic spectra.
3260 - Zeeman and Stark effects.

Key words
energy level crossing -- g factor -- helium atoms -- radiative corrections -- relativistic corrections -- Zeeman effect