Relaxation quadrupolaire de l'isotope 201Hg sur des parois de quartz

Abstract

La relaxation nucléaire produite par les chocs sur une paroi de quartz d'atomes de 201Hg orientés optiquement est étudiée théoriquement et expérimentalement. On suppose que l'interaction responsable de la relaxation est le couplage quadrupolaire entre le noyau de 201Hg et le gradient de champ électrique apparaissant au niveau du noyau lors de l'adsorption de l'atome sur la paroi. Le formalisme général de la théorie de la relaxation dans les liquides et les gaz permet de calculer l'évolution dans le temps de la matrice densité représentant l'ensemble des atomes. Les divers temps de relaxation longitudinaux et transversaux sont exprimés à partir des paramètres physiques microscopiques décrivant l'adsorption de l'atome sur la paroi. Ces temps de relaxation ont été mesurés en effectuant la résonance magnétique sur une vapeur de 201Hg orientée par pompage optique, et en observant sur les signaux optiques les phénomènes transitoires apparaissant lors de la coupure du champ de radiofréquence. En particulier, la précession libre des noyaux de 201Hg a pu être observée grâce à la modulation à la fréquence de Larmor de l'absorption optique de la vapeur. Tous les résultats expérimentaux peuvent s'interpréter dans le cadre du modèle théorique précédent, en particulier les rapports entre les divers temps de relaxation. Ceci permet d'obtenir certains renseignements sur les grandeurs physiques microscopiques, telles que le temps de corrélation, le temps de séjour....