Атомная и молекулярная физика

Сдвиг частоты магнитного резонанса при столкновении атомов, обладающих электронными спинами $\mathbf{S} = 1$

В. А. Картошкин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Рассмотрены столкновения спин-поляризованных атомов, обладающих электронным спином $\mathbf{S} = 1$, в ситуации, когда хотя бы один из них находится в возбужденном состоянии. Получены выражения для комплексных сечений спинового обмена, сопровождающегося ионизацией, в том числе выражения для сечений сдвига частоты магнитного резонанса, составляющих мнимую часть комплексного сечения спинового обмена. На примере двух метастабильных атомов гелия в 2$^3$S$_1$-состоянии рассчитаны энергетические и температурные зависимости сечений сдвига частоты. Установлено влияние сечения сдвига в случае изотопа $^4$He только на выстраивание, причем это влияние имеет место только при интерференции амплитуд упругого рассеяния на синглетном и квинтетном термах квазимолекулы He$_2$. Показано, что процесс ионизации, протекающий одновременно со спиновым обменом, существенно влияет на величины сдвигов частоты магнитного резонанса в смеси изотопов гелия. Установлено, что величины сдвигов частоты, обусловленные спиновым обменом, соизмеримы со сдвигами частоты магнитного резонанса вызванными обменом метастабильностью между атомами гелия в метастабильном и основном состояниях.

Ключевые слова: атомные столкновения, поляризованные атомы, поперечные сечения, сдвиги частоты магнитного резонанса.

Поступила в редакцию: 30.04.2025
Исправленный вариант: 11.09.2025
Принята в печать: 12.09.2025

DOI: 10.61011/JTF.2026.01.62031.95-25