Effet zeeman dans les etats de rydberg de no, sondes par ionisation multiphotonique resonnante

par STEPHANE GUIZARD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dolorès Gauyacq.

Soutenue en 1990

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

L'objet de ce travail est l'etude des effets d'un champ magnetique sur la structure electronique des etats de rydberg d'une molecule diatomique, le monoxyde d'azote (no). Les etats de rydberg sont observes par ionisation multiphotonique resonnante et double resonnance, au moyen de lasers pulses accordables en frequence. L'intensite des couplages entre l'electron de rydberg et le cur moleculaire suit des lois d'echelle en fonction du nombre quantique principal (n) et nous avons observe, avec un champ magnetique constant, des situations de champ faible, intermediaire et fort en sondant des etats de rydberg de plus en plus eleves. Ainsi le couplage spin-orbite domine dans l'etat fondamental alors que l'effet paschen-back pour le spin se manifeste des les premiers etats de rydberg. Dans les etats de rydberg non-penetrants, la structure fine electronique est determinee par les interactions a longue portee, dues au moment quadrupolaire et a la polarisabilite de l'ion. Ces termes anisotropes diminuent rapidement avec n et nous observons pour la premiere fois l'effet paschen-back pour le moment orbital electronique dans une molecule. La competition entre les couplages intramoleculaires et l'interaction avec le champ magnetique externe est analysee, pour les premiers etats de rydberg, par un calcul perturbatif. De plus, un modele base sur la theorie du defaut quantique et valable dans un plus grand domaine d'energie, est propose. Enfin, l'effet zeeman diamagnetique est mis en evidence pour la premiere fois a haute resolution dans une molecule. Les resultats sont interpretes quantitativement en termes de deplacement de niveaux et de melange entre series np et nf par effet zeeman quadratique

Titre traduit

Zeeman effect in the rydberg states of no, probed by resonantly enhanced multiphoton ionisation

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