Übertragung von Polarisation bei sensibilisierenden Stößen angeregter Natriumatome

Abstract

The transfer of magnetic polarization from state 3p ² p _1/2 to state 3p ² p _3/2 sensitizing collisions of sodium atoms with noble gas atoms has been observed. Sodium atoms were excited by absorption ofD ₁σ⁺-quanta. When buffer gas was added to the sodium vapour, unequal amounts ofD ₂σ⁺ andD ₂σ⁻ quanta could be detected in the fluorescent light. The difference of the amounts turned out to be proportional to the polarization transferred. The measurement of this difference as a function of the buffer gas pressure provided a method of determining the cross-sections of the polarization transfer. Values of the cross-sections are 22, 24, 26, 20, 23 Ų for the buffer gases He, Ne, Ar, Kr, Xe, respectively. A preliminary investigation shows that the sign of the polarization transferred is reversed when the vapour is exposed to a strong magnetic field acting along the incident light beam.

Zusammenfassung

Die Übertragung von Polarisation bei sensibilisierenden Stößen zwischen den 3p ² P-Zuständen des Natriums wurde durch getrennte Beobachtung der zirkular polarisierten Komponenten des FluoreszenzlichtsD ₁σ⁺,D ₁σ⁻,D ₂σ⁺ undD ₂σ⁻ nachgewiesen. Ein Wirkungsquerschnitt für die Übertragung von Polarisation 〈J _z 〉 wurde definiert und Werte desselben für die verschiedenen Edelgase aus den Messungen hergeleitet. Durch Anlegen eines magnetischen Feldes parallel zur Einstrahlungsrichtung wird der Kernspin entkoppelt und die für diesen Fall theoretisch vorhergesagte Inversion der übertragenen Polarisation tatsächlich beobachtet. Auffällig bleibt, daß mit steigendem Druck die übertragene Polarisation schneller verschwindet, als sich durch die gleichzeitig stattfindende Stoßdepolarisation motivieren läßt. Anzumerken ist ferner, daß die Übertragung von Polarisation auch zwischen präzedierenden Polarisationsvektoren nachgewiesen wurde und daß in Kooperation mit Prof. L. Krause und B. Niewitecka, Windsor, Kanada, dieses als „Hanleeffekt in der sensibilisierten Fluoreszenz” gedeutete Phänomen näher erforscht wurde¹⁵.