Nuclear magnetism of liquid 3He : new determination of the Landau parameter F0a
Magnétisme nucléaire de l'3He liquide : nouvelle détermination du paramètre de Landau F0a
Résumé
3He is a model Fermi liquid, isotropic, its Fermi temperature is attainable and the interaction between atoms can be controled by changing the pressure of the liquid. In this document, we present accurate Cw-NMR measurements of the nuclear magnetic susceptibility of liquid 3He as a function of temperature and pressure. The emphasis has been placed in reliable thermometry, 3He pressure measurements directly in the cell to increase the measuring range until solidification, and an accurate characterization of the NMR spectrometer.
Our measurements give an effective Fermi temperature 5% lower than former results. The Landau parameter F0a depends on the effective mass, which is determined by specific heat measurements, and consequently on the temperature scale. The re-analysis of the specific heat measurements with the PLTS-2000 temperature scale yields an effective mass increase of 4.5%. In this document, F0a is determined for two temperature scales (PLTS-2000 and Greywall). Contrarily to former measurements, the F0a density dependence does not show any saturation at high pressures.
Our measurements give an effective Fermi temperature 5% lower than former results. The Landau parameter F0a depends on the effective mass, which is determined by specific heat measurements, and consequently on the temperature scale. The re-analysis of the specific heat measurements with the PLTS-2000 temperature scale yields an effective mass increase of 4.5%. In this document, F0a is determined for two temperature scales (PLTS-2000 and Greywall). Contrarily to former measurements, the F0a density dependence does not show any saturation at high pressures.
L'3He est un liquide de Fermi modèle, isotrope, pur, de température de Fermi accessible, et dont les interactions sont aisément contrôlées en faisant varier la pression du liquide. Ce manuscrit présente des mesures précises de susceptibilité magnétique nucléaire par RMN continue de l'3He liquide en fonction de la température et de la pression. Les principaux efforts expérimentaux sont portés sur la thermométrie, la mesure de la pression de l'3He in situ pour étendre les mesures jusqu'à la pression de solidification, ainsi qu'une caractérisation soigneuse du spectromètre RMN.
Nos mesures remettent en cause d'environ 5% les résultats de référence pour la température de Fermi effective en fonction des interactions. L'extraction du paramètre de Landau F0a dépend aussi de la masse effective déterminée par des mesures de chaleur spécifique, et par conséquent de l'échelle de température. La ré-analyse des mesures de chaleur spécifique dans l'échelle PLTS-2000 implique une augmentation de la masse effective de 4,5%. F0a est donc déterminé dans ce manuscrit pour deux échelles de température (PLTS-2000 et Greywall). Contrairement aux résultats antérieurs, la dépendance en densité de F0a ne montre pas de saturation vers les hautes pressions.
Nos mesures remettent en cause d'environ 5% les résultats de référence pour la température de Fermi effective en fonction des interactions. L'extraction du paramètre de Landau F0a dépend aussi de la masse effective déterminée par des mesures de chaleur spécifique, et par conséquent de l'échelle de température. La ré-analyse des mesures de chaleur spécifique dans l'échelle PLTS-2000 implique une augmentation de la masse effective de 4,5%. F0a est donc déterminé dans ce manuscrit pour deux échelles de température (PLTS-2000 et Greywall). Contrairement aux résultats antérieurs, la dépendance en densité de F0a ne montre pas de saturation vers les hautes pressions.
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