Issue
J. Phys. Colloques
Volume 41, Number C7, Juillet 1980
Colloque International du C.N.R.S.
Spin Polarized Quantum Systems
Page(s) C7-165 - C7-176
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1980728
Colloque International du C.N.R.S.
Spin Polarized Quantum Systems

J. Phys. Colloques 41 (1980) C7-165-C7-176

DOI: 10.1051/jphyscol:1980728

RESULTS OF EXPERIMENTS WITH SPIN-STABILISED HYDROGEN AND HYDROGEN COMPOUNDS

W. Peschka1, G. Sänger2 and G.A. Hietkamp3

1  DFVLR, Institut für Technische Physik, 7000 Stuttgart-Vaihingen, Pfaffenwaldring 38-40, R.F.A.
2  Osterode-Harz, Rehbockweg 5, R.F.A.
3  Noordwijkerhout, Guldemondvaart 32, NL


Résumé
Poursuivant un programme de recherche antérieur, nous avons maintenant réalisé une expérience pour stabiliser de l'hydrogène atomique. Alors qu'en 1970 de faibles densités atomiques (1015 cm-3) avaient été stabilisées, des expériences récentes ont établi la possibilité de stocker environ 2 milligrammes d'hydrogène atomique à 1 K, dans un volume effectif de l'ordre de 0,5 litre, pour une période de quelques heures. Un champ magnétique allant jusqu'à 8 T était appliqué grâce à des bobines supraconductrices. Nous avons observé la propagation du son à 1 K dans un milieu gazeux. Les résultats de l'expérience conduisent à la conclusion que deux phases d'hydrogène atomique orienté, solide et gazeuse, étaient présentés dans la chambre de stockage de l'expérience. Il s'est avéré impossible de déterminer la superfluidité et la conductivité électrique du fait d'une panne du dispositif expérimental. Grâce à une version modifiée de l'expérience, d'autres études ont été entreprises sur le stockage d'hydrogène à forte orientation de spin dans des matrices de carbone et de lithium. Le résultat obtenu est que, en comparaison avec de l'hydrogène atomique pur, l'hydrogène polarisé possède une stabilité plus grande en fonction de la température.


Abstract
Following an earlier research programme, an experiment has now been made to stabilise hydrogen in its atomic state. Where in 1970 the stabilisation of small particle densities was achieved (1015/cm-3), the work now done has shown it to be possible to store about 2. milligrams of atomic hydrogen at 1 K in an effective volume of about 0.5 litres for a period of some hours. A magnetic field of up to 8 Tesla was applied by means of a superconducting magnet. Propagation of sound at 1 K was noted in a gaseous medium. The outcome of the experiment has led to the conclusion that both a solid and a gaseous phase of atomic, respectively spin-aligned hydrogen, were still present in the storage area of the equipment. An experiment to determine the superfluidity and electric conductivity could not be made due to equipment failure during an earlier test. Using modified equipment, further investigations were made into storing spin-polarised hydrogen in both carbon and lithium as matrixes. It was found that, in comparison with pure atomic hydrogen, spin-polarised hydrogen has an enchanced degree of stabilisation as a function of temperature.