J. Phys. France 42, 1081-1096 (1981)
DOI: 10.1051/jphys:019810042080108100

Mesure de la structure hyperfine des niveaux 3 1D2, 4 1D2 et 5 1D2 de l'hélium 3

H. Lémery¹, J. Hamel¹ et J.-P. Barrat<sup>2

1</sup>  Université de Caen, Laboratoire de Spectroscopie Atomique ,14032 Caen, France
²  Université de Caen, U.E.R. de Sciences, 14032 Caen, France

Abstract
It is well known that, in a discharge in 3He, the nuclear spins in the ground state can be oriented through metastability exchange, by optical pumping of the metastable 2 3S1 atoms. The orientation is transmitted to the other levels excited in the discharge. If the nuclear spins in the ground state are submitted to magnetic resonance, the light emitted from thèse excited states is modulated at the R.F. field frequency. The degree of modulation is important only near a level crossing, in zero field or in non-zero field. This method has been used to determine the hyperfine structures of the 3 1D 2, 4 1D2, 5 1D2 levels. The results are in good agreement with those of previous measurements and with theoretical predictions.

Résumé
Dans une décharge dans 3He, on sait qu'on peut orienter les spins nucléaires dans l'état fondamental, grâce aux échanges de métastabilité, en pompant optiquement les atomes métastables 2 3S1. L'orientation est transmise aux autres niveaux excités dans la décharge. Si l'on soumet les spins nucléaires dans l'état fondamental à la résonance magnétique, la lumière émise à partir des états excités est modulée à la fréquence du champ R.F. Le taux de modulation n'est important qu'au voisinage du champ nul ou d'un croisement de niveaux en champ non nul. On a déterminé par cette méthode les structures hyperfines des états 31 1D2, 4 1D2, 5 1 D2. Les résultats sont en bon accord avec ceux de mesures antérieures et avec les prévisions théoriques.

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

Key words
atomic beam magnetic resonance -- atomic hyperfine structure -- energy level crossing -- helium atoms -- magnetic resonance spectroscopy -- modulation spectroscopy -- optical pumping -- radiofrequency spectroscopy