Thèse soutenue

Étude des processus d'ionisation et de transferts collisionnels d'énergie dans des vapeurs alcalines et alcalino-terreuses excitées par rayonnements laser et synchrotron

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Auteur / Autrice : Denis Cubaynes
Direction : François J. Wuilleumier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1987
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

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Le couplage de la spectroscopie d'électrons, du rayonnement synchrotron et de faisceaux laser nous a permis d’étudier d’une part la photoionisation résonnante d’atomes aloalins ou aloalino-terreux initialement dans leur état fondamental (Ba) ou excite (Ba*, Na*) d’autre part les processus de transfert collisionnels d'énergie aboutissant à l'ionisation d'une vapeur d'atomes (Ba) irradiée par un rayonnement laser résonnant L'étude des différentes voies de relaxation des états autoionisants peuplés à partir de l’état fondamental du baryum nous a permis de caractériser différentes résonances d'excitation d’un électron 5p ainsi que de mesurer la force d'oscillateur associée à l'ensemble de ces transitions d'excitation. Nous avons également déterminé les seuils d'ionisation 5p vers lesquels convergent différente séries du spectre de photoabsorption. La relaxation d'états autoionisants peuplés par rayonnement synchrotron à partir des états 6s5d 1,3D du baryum excité a pu également être observée et analysée pour la première fois, permettant la mise en évidence et la caractérisation des similarités et des différences dans le comportement d'atomes à l'état fondamental et à l’état excité. L'observation des électrons de très basse énergie émis dans les processus collisionnels de transfert d'énergie et la mesure précise de leur énergie cinétique a permis, dans le baryum excité, de déterminer sans ambiguité la succession des mécanismes aboutissants à l'ionisation de la vapeur : collision d'association d'énergie, collision d’énergie Penning. Enfin, nous avons démontré, dans une expérience de faisabilité réalisée sur le sodium, la possibilité de peupler des états très excités proches de la limite d'ionisation en quantité suffisante pour que leur interaction avec le rayonnement synchrotron soit détectable L'autoionisation des états ainsi créés par l'excitation d'un électron de couche interne et d'un électron de couche externe a été observée et analysée. Les énergies de ces états ont été mesurées ainsi que les forces d’oscillateur relatives des transitions conduisant à leur création.