Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 1: Spektroskopie I

A 1.2: Vortrag

Montag, 3. März 1997, 16:30–16:45, P4

Optische Polarisation schneller Natrium-Atomstrahlen für β-NMR-Experimente — •S. Wilbert¹, W. Geithner¹, U. Georg¹, S. Kappertz¹, M. Keim¹, R. Neugart¹, M. Neuroth¹, P. Lievens², L. Vermeeren² und ISOLDE Collaboration³ — ¹Inst. für Physik, Universität Mainz — ²Dept. Natuurkunde, K.U. Leuven — ³CERN, Genf

Die Kerne von Natriumisotopen werden durch optisches Pumpen im 60keV-Strahl eines Massenseparators sehr effizient polarisiert. Die durch Anregung einer Hyperfeinstrukturkomponente erreichte Polarisation wird durch die adiabatische Entkopplung von Kern- und Hüllenspin noch verstärkt und erreicht je nach Kernspin zwischen 50% und 80%. Nach Implantation in ein geeignetes Kristallgitter werden so β-NMR Experimente an den Isotopen ²⁶Na (T_1/2=1s) bis ³¹Na (T_1/2=17ms) möglich. Wir berichten über experimentelle Daten im Vergleich zu Simulationsrechnungen zum optischen Pumpen, dabei werden die Einflüsse von Verlusten durch Rückpumpen und Relaxation im Gitter diskutiert. Aus der Aufspaltung des NMR-Signals in einem Kristall mit nicht-kubischer Symmetrie (durch die Wechselwirkung zwischen Quadrupolmoment und dem Feldgradienten des Kristallgitters) erhält man die Quadrupolmomente der untersuchten Isotope. Die Kontrolle der durch optisches Pumpen erzeugten Besetzungszahlunterschiede liefert über die relativen Intensitäten der Kernresonanzsignale auch die Vorzeichen der Quadrupolmomente.