Expérience de double résonance dans un jet atomique

Abstract
Des transitions qui ne sont pas observables par la méthode de résonance ordinaire des jets atomiques deviennent observables grâce à une technique de double résonance. La méthode a été utilisée pour observer les transitions Δ F = 0 dans 39K. Elle emploie trois circuits RF successifs sous forme d' « épingle à cheveux » qui sont traversés successivement par les atomes du jet. La fréquence RF commune du premier et du troisième circuit est ajustée de façon à provoquer la transition (2, — 1) ←→ (1, — 1). Si un atome entre dans la région de transition à l'état (2, — 1) il subira dans le premier circuit la transition vers (1, — 1) et dans le troisième circuit la transition inverse qui le ramènera vers (2, — 1). Le détecteur utilisant la méthode « flop-in » ne donnera qu'un signal faible. Si dans le deuxième circuit on excite la transition (1,—1) ←→ (1, 0) quelques-uns des atomes qui avaient subi la transition (2, — 1) → (1, — 1) dans le premier circuit, vont transiter maintenant vers (1, 0) et ne pourront pas retourner à l'état (2, — 1) dans le troisième circuit. On observera ainsi un accroissement du signal du détecteur en excitant la transition (1, -1) ←→ (1, 0). De cette manière on a pu détecter toutes les transitions possibles ΔF = 0, ΔM = ± 1 dans le cas du 39K en y associant la transition ΔF = ± 1 convenable. Mais il faut observer certaines précautions pour quelques-unes d'entre elles. Les transitions (2, 0) ←→ (1, — 1) et (2, — 1) ←→ (1, 0) forment un doublet non résolu. Si ces transitions sont excitées dans les régions I et III, les transitions (2, 0) ←→ (2, — 1) ou (1, — 1) ←→ (1, 0) ne peuvent pas être observées par excitation dans la région II. Ceci est général : dans tous les cas où la transition Δ F = ± 1 intéresse les deux niveaux bordant une transition ΔF = 0, cette dernière ne peut pas être observée. Pour pouvoir observer ces transitions ΔF = 0, il est nécessaire d'exciter la transition (2, 0) ←→ (1, 0) dans les régions I et III. Certaines des transitions Δ F = 0 forment des doublets d'intervalle 2gI μ0 H. On espère utiliser cette technique pour mesurer ainsi les moments nucléaires de noyaux radioactifs