Rev. Phys. Appl. (Paris) 5, 119-120 (1970)
DOI: 10.1051/rphysap:0197000501011900

Magnétomètre à pompage optique sur les isotopes du mercure

G. Hanuise

Office National d'Études et de Recherches Aérospatiales (O.N.E.R.A.), Châtillon-sous-Bagneux (France)

Abstract
A nuclear magnetic resonance experiment with a.c. field parallel to d.c. field has a good sensitivity for weak d.c. fields. This sensitivity is proportional to the resonant nucleus relaxation time. 199 mercury has a large relaxation time, greater than 100 s. Using optical pumping techniques, non-resonant optical detection with Faraday effect, and d.c. field control with 201 mercury, a 10-8 gauss threshold magnetometer can be designed.

Résumé
Le dispositif de résonance magnétique nucléaire utilisant un champ alternatif parallèle au champ directeur présente une sensibilité intéressante aux champs magnétiques faibles. Cette sensibilité est proportionnelle au temps de relaxation du noyau résonnant. L'isotope 199 du mercure a un temps de relaxation élevé, supérieur à 100 s. Grâce aux techniques de pompage optique et de détection optique non résonnante par effet Faraday, et à l'aide d'un asservissement du champ directeur au moyen de l'isotope 201 du mercure, il est possible de prévoir un magnétomètre ayant un seuil de détection de l'ordre de 10-8 gauss.

PACS
3280B - Level crossing and optical pumping.
0755G - Magnetometers for magnetic field measurements.

Key words
Optical pumping -- Magnetometers -- Mercury 199 -- Mercury 201 -- Magnetic field measurement -- Faraday effect -- Isotopic species -- Mercury atoms -- Hg