THE STABILIZATION OF ATOMIC HYDROGEN : A NEW BOSE GAS

Résumé
Dans les circonstances habituelles, un gaz atomique d'hydrogène (H) est très instable car il tend à former par recombinaison des molécules d'hydrogène (H₂). Nous avons réussi à stabiliser un gaz d'hydrogène à forte polarisation de spin (H↓) à T = 300 mK dans des champs magnétiques atteignant 10 Tesla, dans une cellule à parois recouvertes d'hélium superlfuide. Nous avons obtenu des densités atomiques de 10¹⁶ cm^-3, et observé que le gaz H a une durée de vie surprenante par sa longueur, même en champ magnétique nul. Nos résultats tendent à indiquer que H↓ reste sous forme gazeuse, sans se liquéfier ou se condenser sur les surfaces de façon appréciable. On discute les aspects cruciaux des techniques expérimentales pour stabiliser H↓, ainsi que quelques unes des propriétés observées ou attendues de ce nouveau gaz de Bose.

Abstract
Under normal circumstances a gas of atomic hydrogen (H) is highly unstable with respect to recombination to molecular hydrogen, H₂. We have succeeded in stabilizing a gas of spin polarised hydrogen (H↓) at T = 300 mK in magnetic fields up to 10 Tesla in a superfluid helium coated cell. Densities of at least 10¹⁶atoms/cc have already been achieved. H is found to have a surprisingly long life even in zero magnetic field. Evidence points to H↓ remaining in the gaseous form and not liquifying or condensing out on the surfaces to any large extent. The crucial experimental techniques used to stabilize H↓ will be discussed as well as some of the observed properties and expectations of this new Bose gas.