J. Phys. France 47, 1909-1916 (1986)
DOI: 10.1051/jphys:0198600470110190900

Hyperfine interactions in homonuclear diatomic molecules and u-g perturbations. I. Theory

J.P. Pique¹, F. Hartmann¹, S. Churassy² et R. Bacis<sup>2

1</sup>  Université Scientifique, Technologique et Médicale de Grenoble, Laboratoire de Spectrométrie Physique, B.P. 87, 38402 Saint-Martin-d'Hères Cedex, France
²  Université Claude Bernard - Lyon I, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire, 43, bd du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France

Abstract
The hyperfine interactions in heavy homonuclear diatomic molecules are studied theoretically. The general matrix element of the related Hamiltonian is derived in the general case and detailed in the case of an ensemble of electronic states sharing the same dissociation limit. The predicted hyperfine perturbation effects are illustrated through the example of the iodine B state. In particular a mixing of the B 0+u state with a 1g state is to be expected near the dissociation limit. As the calculation methods apply to any non-zero nuclear spin homonuclear diatomic molecule, similar u-g symmetry breakings are likely to be met in other molecules.

Résumé
Les interactions hyperfines dans les molécules diatomiques homonucléaires lourdes sont étudiées théoriquement. L'élément de matrice du Hamiltonien est établi dans le cas général et explicité dans le cas d'un ensemble d'états électroniques ayant une limite de dissociation commune. Les effets de perturbation hyperfine en résultant sont illustrés dans l'exemple de l'état B de l'iode. En particulier, un mélange de l'état B 0+u avec un état 1g est prévu près de la limite de dissociation. Comme les méthodes de calcul s'appliquent à toute molécule diatomique homonucléaire ayant un spin nucléaire non nul, on peut s'attendre à rencontrer de similaires brisures de symétrie u-g dans d'autres molécules.

PACS
3130G - Hyperfine interactions and isotope effects, Jahn-Teller effect.
3315P - Fine and hyperfine structure.

Key words
iodine -- molecular dissociation -- molecular hyperfine structure