ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'INTERACTION D'UN ATOME TRES EXCITE AVEC LE RAYONNEMENT. APPLICATION A LA SPECTROSCOPIE DES ETATS DE RYDBERG DU SODIUM PDF Download
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Author: Claude Fabre
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Languages : fr
Pages : 341
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Book Description
MESURE D'UN GRAND NOMBRE DE PARAMETRES CARACTERISTIQUES DES NIVEAUX TRES EXCITES DANS LES ATOMES ALCALIN: 1) ECARTS DE STRUCTURE FINE DES NIVEAUX D DU SODIUM PAR BATTEMENT QUANTIQUE ET DES NIVEAUX P DU SODIUM PAR DOUBLE RESONANCE ET PAR EFFET MASER; 2) DEFAUTS QUANTIQUES DES SERIES S, P, D ET F; 3) POLARISABILITES STATIQUES DES NIVEAUX SPD; 4) RAPPORT DES FORCES D'OSCILLATEUR DANS LE CESIUM. MISE EN EVIDENCE DE PROPRIETES SPECIFIQUES DES ETATS DE RYDBERG: GRANDE SENSIBILITE AUX CHAMPS ELECTROSTATIQUES, TRANSFERT DE POPULATION ENTRE NIVEAUX TRES EXCITES VOISINS, TRES GRANDE FINESSE SPECTRALE, CAPACITE A EMETTRE DES IMPULSIONS DE RAYONNEMENT MILLIMETRIQUE PAR EFFET MASER, GRANDE SENSIBILITE A TOUT RAYONNEMENT INCIDENT. CALCUL DU DEPLACEMENT DES NIVEAUX SOUS L'EFFET D'UNE RADIATION DE HAUTE FREQUENCE
Author: Claude Fabre
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Languages : fr
Pages : 341
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MESURE D'UN GRAND NOMBRE DE PARAMETRES CARACTERISTIQUES DES NIVEAUX TRES EXCITES DANS LES ATOMES ALCALIN: 1) ECARTS DE STRUCTURE FINE DES NIVEAUX D DU SODIUM PAR BATTEMENT QUANTIQUE ET DES NIVEAUX P DU SODIUM PAR DOUBLE RESONANCE ET PAR EFFET MASER; 2) DEFAUTS QUANTIQUES DES SERIES S, P, D ET F; 3) POLARISABILITES STATIQUES DES NIVEAUX SPD; 4) RAPPORT DES FORCES D'OSCILLATEUR DANS LE CESIUM. MISE EN EVIDENCE DE PROPRIETES SPECIFIQUES DES ETATS DE RYDBERG: GRANDE SENSIBILITE AUX CHAMPS ELECTROSTATIQUES, TRANSFERT DE POPULATION ENTRE NIVEAUX TRES EXCITES VOISINS, TRES GRANDE FINESSE SPECTRALE, CAPACITE A EMETTRE DES IMPULSIONS DE RAYONNEMENT MILLIMETRIQUE PAR EFFET MASER, GRANDE SENSIBILITE A TOUT RAYONNEMENT INCIDENT. CALCUL DU DEPLACEMENT DES NIVEAUX SOUS L'EFFET D'UNE RADIATION DE HAUTE FREQUENCE
Author: EUGENE.. DE PRUNELE
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Languages : fr
Pages : 252
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ANALYSE ET DISCUSSION DES PRINCIPALES APPROCHES THEORIQUES CONCERNANT LES COLLISIONS ENTRE ATOMES DE RYDBERG ET PARTICULES NEUTRES; ETUDE D'IMPLICATIONS IMPORTANTES DES HYPOTHESES FAITES, PAR EXEMPLE DANS LES TRANSFERTS D'ENERGIE EXTREMAUX SELON LA THEORIE DE FLANNERY. PROPOSITION D'UN MODELE SEMI-CLASSIQUE POUR CALCULER LA SECTION EFFICACE TOTALE DE DIFFUSION ENTRE UN ATOME DE RYDBERG A ET UNE PARTICULE NEUTRE B DANS L'HYPOTHESE QUE L'INTERACTION E-B EST A TRES COURTE PORTEE PAR RAPPORT AU RAYON MOYEN DE A. EXPRESSION DE LA PROBABILITE DE COLLISION EN FONCTION DE LA DENSITE DE PROBABILITE DE PRESENCE DE L'ELECTRON ET DE LA SECTION EFFICACE DE DIFFUSION ELECTRON LIBRE-B. ESTIMATION DE LA SECTION EFFICACE DE DIFFUSION ELASTIQUE ET COMPARAISON AUX EXPERIENCES DE DEPOPULATION COLLISION-NULLE TOTALE DE A. EN APPENDICES, 1) ETUDE DES VALEURS MOYENNES ET DISTRIBUTIONS DES VITESSES D'UN ELECTRON DE RYDBERG, ET 2) APPLICATION DU PRINCIPE DE CORRESPONDANTE AUX ETATS DE RYDBERG
Author: Abdelouahab Taleb (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
Pages : 293
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Author: Henri Lehec
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Pages : 0
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Les atomes de Rydberg constituent des objets idéaux pour l'étude des systèmes physiques en interaction à longue portée. Transposer à ces atomes très excités les techniques habituelles d'imagerie et de piegeage des atomes froids offrirait de nouvelles opportunités pour le domaine de la simulation quantique. Notre approche consiste à utiliser un atome à deux électrons de valence optiquement actifs tel que l'ytterbium. En effet, les transitions optiques du coeur ionique de cet atome ouvrent la voie à de nombreuses perspectives pour la manipulation optique dans l'état de Rydberg. Lorsque l'atome est doublement excité, il peut néanmoins auto-ioniser puisque son énergie se situe au delà de la première limite d'ionisation. La possibilité de s'affranchir totalement de l'autoionisation est une question ouverte.Dans cette thèse, nous présentons en premier lieu les contributions apportées au montage de l'expérience,du refroidissement des atomes d'ytterbium sur la raie d'intercombinaison à l'excitation dans des états de Rydberg. A cause des interactions entre électrons de valence, la spectroscopie de ces états très excités est plus complexe dans l'ytterbium que dans les atomes alcalins. Une étude expérimentale couplée à une analyse par théorie du défaut quantique à plusieurs voies (MQDT) a été réalisée sur diverses séries Rydberg (s, p, d et f). Cette étude, prérequis essentiel, a permis d'améliorer la précision de plus de deux ordres de grandeur sur la spectroscopie des séries étudiées.L'excitation du coeur ionique a ensuite été mise en place sur la transition 6s1/2 → 6p1/2 . Nous avons alors étudié expérimentalement et théoriquement l'excitation du coeur isolé pour des états de Rydberg de grand moment orbital (l = 5 - 9). Cette étude a montré que l'auto-ionisation est dominée par le couplage au continuum de l'état de coeur 5d3/2. Par opposition a l'atome de baryum, pour lequel l'autoionisation chute rapidement avec le moment orbital de l'électron Rydberg, nous avons montré que cette tendance est moins marquée sur l'ytterbium. Grace à cette étude, nous pourrons déterminer les états pour lesquels la manipulation optique par laser est possible.
Author: Séverine Boyé
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Languages : en
Pages : 294
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The acetylene molecule (C2H2) is an abundant species in circumstellar envelopes and cometary atmospheres, and plays a crucial role in interstellar carbon chemistry. This Thesis consists of an experimental investigation of the relaxation mechanisms in the Rydberg states of C2H2. These excited states dominate the VUV absorption spectrum of acetylene, and are known to be predissociated to some degree. They may therefore be considered as doorway states towards fragmentation processes. The initial goal of this work was to complete the spectroscopy of C2H2 Rydberg states, using the technique of Resonant Multiphoton Ionization with pulsed nanosecond lasers. Subsequently, the dissociative relaxation pathways were probed through selectively excited Rydberg states in experiments carried out in the Synchrotron Radiation Facility in Orsay (Super-ACO). The visible fluorescence emission of the carbonated fragments C2H, CH and C2 have been analyzed as a function of the excitation energy utilizing an original optical system, designed to optimize the visible fluorescence collection. The main body of results deal with the characterization of a unique dissociative channel C2H2 + hv --> C2H + H below the first ionization potential (IP). Above the IP, many other channels are open, such as concerted fragmentation combined with molecular H2 elimination. The evolution of the C2H radical quasi-continuous emission (range 400-850 nm) has been explained by the production of C2H in highly excited bending levels of the A state, in the region of the isomerisation barrier. Finally, a theoretical characterization has been performed of the vinylidene isomer H2CC of acetylene, in order to better understand the isomerisation channel. Via quantum chemistry ab initio calculations, the structure and nature (valence or Rydberg) of the first 12 excited singlet states of vinylidene have been determined for the first time, up to 10eV above the ground state.
Author: Raul Celistrino Teixeira
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Languages : fr
Pages : 0
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Les énergies typiques de l'interaction dipolaire entre atomes de Rydberg sont plusieurs ordres de grandeur au-dessus des énergies d'interaction d'atomes et molécules dans le niveau fondamental. Une échelle de distance de plusieurs micromètres découle de cette interaction, ce qui est à l'origine du phénomène de blocage dipolaire, ou la suppression d'excitations d'atomes de Rydberg dans des nuages atomiques denses. Dans une première partie de cette thèse, nous étudions l'application de ce phénomène à l'excitation déterministe d'un atome unique à partir d'un condensat de Bose-Einstein piégé magnétiquement devant une puce à atomes. Une deuxième partie est consacrée à l'étude de l'interaction dipolaire d'ensembles denses d'atomes de Rydberg par spectroscopie microonde des transitions vers les niveaux de Rydberg proches en énergie. Ces ensembles sont créés par excitation laser à partir d'un nuage froid d'atomes de Rb87 dans l'état fondamental. Les spectres des transitions microonde sont élargis et déplacés par l'interaction dipolaire. L'étude de ces spectres permet ainsi d'inférer plusieurs aspects de la distribution spatiale des atomes de Rydberg créés, ce qui révèle différents processus d'excitation selon que la lumière laser est à résonance ou désaccordée. L'évolution mécanique du nuage d'atomes de Rydberg en fonction de leur interaction répulsive a aussi été observée, grâce à une série de spectres microonde à différents délais de l'excitation. Nous montrons ainsi que, pour des échelles temporelles supérieures à 10μs, leur mouvement doit être pris en compte pour la compréhension de la dynamique d'excitation de Rydberg dans des nuages atomiques denses.
Author: Ali Belkacem
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Languages : fr
Pages : 184
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Nous avons fait une étude théorique et expérimentale de l'interaction électromagnétique de particules chargées ultrarelativistes et de photons de très haute énergie (~ 100 GeV) avec un cristal. La partie expérimentale a été réalisée au centre européen de recherche nucléaire (CERN). Nous avons mesuré la production de paires électron-positon dans un cristal mince à partir d'un faisceau incident de photons. Nous avons observé que lorsque l'énergie des photons est supérieure à 30 GeV environs, le taux de production de paires à partir d'un faisceau aligné le long d'une direction cristalline simple est bien supérieur à la valeur attendue dans le cas d'une cible amorphe, notamment par la théorie de Bethe et Heitler...
Author: Amodsen Chotia
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Languages : en
Pages : 217
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The main topic of this thesis deals with electrostatic interactions at very long range between Rydberg atoms. Rydberg atoms provide an extremely large polarizability leading in several configurations to dipole-dipole interactions with range that can reach more than 10 microns. Our high-resolution experiments show an inhibition of excitation by controlling interaction between pairs of Rydberg atoms near a resonance and an also internal coupling between Rydberg states when applying an electric field. These results obtained in a macroscopic ensemble have been transposed to a system of two atoms only. We then analyze spatial and temporal dynamics of blockade experiments in presence of an electric field using a kinetic Monte Carlo algorithm and we study the formation of ions and their consequences. Observation of Penning ionization for attractive potentials could lead to the formation a cold plasma but a similar observation for repulsive potentials between two Rydberg atoms indicates a transfer of population driven by blackbody radiation. A second topic is the study of the formation of cold cesium molecules. Broadband lasers were used to detect these cold molecules and to find new schemes for cooling internal degrees of freedom of the cesium dimer. In the latter case the use of a laser mode-locked femtosecond laser shaped in intensity and frequency allowed us to populate after a few cycles of absorption-spontaneous emission the vibrational state v = 0 of the electronic ground state of the cesium dimer.
Author: Serge Reynaud
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Languages : fr
Pages : 307
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ANALYSE THEORIQUE DE L'INTERET DE LA METHODE DE L'ATOME HABILLE POUR UN TRAITEMENT QUANTITATIF COMPLET DE NOMBREUX PROCESSUS: SIGNAUX DE FLUORESCENCE ET D'ABSORPTION EN CHAMP INTENSE (Y COMPRIS DES EXPERIENCES EN PHASE VAPEUR OU EFFET DOPPLER ET COLLISIONS JOUENT UN ROLE IMPORTANT), CORRELATIONS TEMPORELLES ENTRE PHOTONS, TRIPLET DE FLUORESCENCE, DEGROUPEMENT DES PHOTONS EMIS PAR UN SEUL ATOME, EFFET AUTLER-TOWNES SUR FAISCEAU OU VAPEUR, ABSORPTION SATUREE, REDISTRIBUTION COLLISIONNELLE, ETC. PREVISION D'EFFETS NOUVEAUX DONT CERTAINS SONT VERIFIES EXPERIMENTALEMENT: APPARITION DE STRUCTURES ETROITES DANS LES SPECTRES DE VAPEUR SANS EFFET DE POPULATION (COMPENSATION DE L'EFFET DOPPLER PAR DES DEPLACEMENTS LUMINEUX DEPENDANT DE LA VITESSE), NOUVELLES RESONANCES EN SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION SATUREE DE SYSTEMES A 3 NIVEAUX, EXISTENCE DE CORRELATIONS TEMPORELLES ENTRE PHOTONS EMIS DANS LES DEUX BANDES LATERALES DU TRIPLET DE FLUORESCENCE. DISCUSSION DE LA SUPERIORITE DE LA METHODE DE L'ATOME HABILLE POUR LES CHAMPS INTENSES EN COMPARAISON DE LA METHODE DES EQUATIONS DE BLOCH OPTIQUES
Author: Alexandre Zuliani
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Languages : fr
Pages : 0
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Les propriétés exacerbées des atomes de Rydberg ont permis d'étendre les possibilités offertes par les atomes froids dans la création de gaz d'atomes en très forte interaction, avec des applications notamment en simulations quantiques, dans la physique à N corps ou dans la réalisation de portes quantiques grâce au phénomène de blocage dipolaire. L'utilisation des atomes de Rydberg froids est cependant actuellement limitée par le fait qu'il n'est pas possible de continuer d'appliquer les techniques expérimentales de manipulation optique avec les atomes à un électron actif. L'attention de la communauté des atomes de Rydberg froids s'est donc récemment portée sur les atomes à deux électrons actifs qui offrent la possibilités, une fois l'un des deux électrons excité vers un état de Rydberg, de disposer d'un second électron optiquement actif qu'il va être possible de manipuler par laser. L'objectif de cette thèse est d'étendre les techniques de manipulation optique aux atomes à deux électrons actifs excités dans des états de Rydberg, dans le cas de l'atome d'ytterbium. Elle présente d'une part la conception et l'assemblage du dispositif expérimental permettant l'obtention d'une source d'atomes de Rydberg froids d'ytterbium. A terme, ce montage permettra la manipulation optique de ces atomes de Rydberg. D'autre part, elle présente le développement d'un modèle numérique implémentant la théorie du défaut quantique à plusieurs voies pour permettre la détermination théorique du spectre énergétique de l'ytterbium ainsi que son comportement sous l'effet de perturbations extérieures.
