Disparition radiative et collisionnelle des etats xe(#3p#1) et kr(#3p#1) dans les melanges binaires de gaz rares. Etude de l'emprisonnement

par JEAN-PIERRE GARDOU

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Millet.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Ce travail concerne l'emprisonnement des raies de resonance du krypton a 123 nm et du xenon a 147 nm en presence d'un gaz rare plus leger et l'etude des processus de disparition de ces etats par collisions inelastiques. L'etude a porte sur les melanges kr-ar, kr-ne, xe-kr et xe-ar. Une excitation selective, breve et pulsee, de l'etat resonnant xe (#3p#1) ou kr (#3p#1) est realisee par absorption multiphotonique a trois photons au moyen d'un laser pulse accordable en longueur d'onde. La luminescence du gaz est detectee par comptage de photons puis analysee spectralement et temporellement. L'evolution temporelle de la luminescence, filtree dans le domaine vuv, obeit a une loi de decroissance decrite par une somme de deux termes exponentiels attribues a la disparition des etats (#3p#1) et (#3p#2). Les constantes de temps sont determinees, pour des melanges binaires ou seul le gaz rare lourd est excite, par la methode du maximum de vraisemblance appliquee a une distribution de poisson. Pour chaque melange, l'evolution des constantes de temps en fonction des pressions partielles a permis de determiner les coefficients d'elargissement des raies de resonance et les constantes de disparition par collisions inelastiques. Il n'y pas de transfert d'energie entre les deux gaz. La prise en compte de la variation de la duree de vie apparente en fonction de la concentration en gaz non excite est indispensable pour determiner correctement les constantes de collisions. L'analyse des causes d'erreurs experimentales, tant systematiques que statistiques, a permis d'apprecier la precision de l'ensemble des grandeurs physiques determinees. Un programme de modelisation du phenomene d'emprisonnement par une methode de monte carlo a ete developpe. Dans un premier temps nous nous sommes places dans le cadre d'une geometrie cylindrique infinie. Le calcul a ensuite ete adapte a nos conditions d'experiences et applique au cas des melanges binaires. L'experience et les calculs sont en bon accord.


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Informations

  • Détails : 219 P.
  • Annexes : 133 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU30227
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