pompage optique de l'helium-3 a forte pression dans un champ magnetique de 1.5 Tesla

• Main Author: Abboud, Marie
• Language: FRE
• Published: Université Pierre et Marie Curie - Paris VI 2005
• Subjects: [PHYS:PHYS:PHYS_ATOM-PH] Physics/Physics/Atomic Physics; hélium-3; polarisation nucléaire; gaz polarisé; pompage optique par échange de métastabilité; laser 1083 nm; IRM des gaz polarisés
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011099; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/87/78/PDF/tel-00011099.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/87/78/ANNEX/tel-00011099.pdf

Nous présentons une étude expérimentale et théorique du pompage optique de l'hélium-3 par échange de métastabilité dans un champ magnétique de 1.5 Tesla entre 1 et 67 mbar. Une étude systématique nous permet de déterminer les conditions expérimentales favorables au pompage optique. A 1.5 Tesla, des polarisations nucléaires élevées et des taux de pompage importants sont obtenus à forte pression, ce qui étend le domaine d'applicabilité du pompage optique par échange de métastabilité. Une modélisation réaliste nous permet de comprendre les effets des divers processus entrant en jeu dans la physique du pompage. Nous montrons qu'en dépit du découplage hyperfin, le pompage optique à 1.5 Tesla conserve les propriétés intrinsèques de haut rendement quantique du pompage optique par échange de métastabilité habituel. L'étude comparée des valeurs expérimentales et théoriques de la polarisation nucléaire met en évidence un processus de relaxation de la polarisation dont le taux augmente avec la densité d'atomes dans le niveau excité<br />2 3P et avec la pression.