J. Physique Lett. 41, 299-303 (1980)
DOI: 10.1051/jphyslet:019800041013029900

Can a stray static electric field mimic parity violation in Stark experiments on forbidden M1 transitions ?

M.A. Bouchiat, J. Guéna et L. Pottier

Laboratoire de Physique de l'E.N.S., 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France

Abstract
This paper deals with one aspect of the problem of systematic errors in experiments designed to test parity violation in forbidden M 1 radiative transitions (e.g. nS1/2-n'S 1/2 in Cs or nP1/2-n'P1/2 in Tl). A spurious signal can arise in presence of a stray static electric field ΔE which does not reverse with the voltage applied to the electrodes. For the experiments in progress the false asymmetry can only appear under the combined effect of this spurious field and of a geometrical misalignment of the set-up. We describe different procedure, using the atoms themselves as a probe, to test the magnitude of ΔE and of the misalignment, and to partially compensate these defects. Once such care is taken it seems to be possible to keep the systematics well below 10 % of the expected signal.

Résumé
Ce papier traite d'un aspect du problème des erreurs systématiques dans les expériences destinées à tester la violation de la parité dans les transitions radiatives M1 interdites (telles que nS1/2- n' S1/2 du Cs ou nP1/2n' P1/2 du T1). Un signal parasite peut résulter de la présence d'un champ statique électrique ΔE qui ne se renverse pas avec la tension appliquée sur les électrodes. Dans le cas des expériences en cours une fausse asymétrie ne peut apparaitre que sous l'effet combiné de ce champ parasite et d'un défaut d'alignement géométrique du montage. Nous présentons différentes méthodes utilisant les atomes eux-mêmes comme sonde pour tester la grandeur de ΔE et du défaut d'alignement ainsi que pour en effectuer une compensation partielle. Moyennant ces précautions il semble possible de maintenir l'effet systématique bien en dessous de 10 % du signal attendu.

PACS
1130E - Charge conjugation, parity, time reversal and other discrete symmetries.
3260S - Stark effect in atoms.

Key words
P invariance -- Stark effect -- stray static electric field -- parity violation -- Stark experiments -- forbidden M sub 1 transitions -- M sub 1 radiative transitions