Étude expérimentale de la relaxation collisionnelle de raies infrarouges de C2H2, HCN et NH3 : démonstration de la mise en défaut du principe de combinaison de Rydberg-Ritz

• Auteur / Autrice : Mohammed Ibrahimi
• Direction : François Rohart
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Raies spectrales, Formation des

Spectroscopie moléculaire

Résumé

Ce travail s'inscrit dans le cadre de la spectroscopie infrarouge ; il met l'accent sur l'étude de la relaxation collisionnelle des raies et plus particulièrement sur les phénomènes de déplacement de fréquence et d'élargissement des raies d'absorption. Dans une première partie, nous décrivons le spectromètre à diode laser utilisé. Une attention particulière est accordée au dispositif de stabilisation de la fréquence d'émission du laser ; nous montrons l'intérêt d'une étude de la réponse transitoire de la boucle d'asservissement pour obtenir de bonnes conditions de mesure. Les bonnes qualités du spectromètre ont été testées en mesurant les déplacements de fréquence des raies dans les bandes [Nu]2 de HCN et [Nu]5 de C2H2 ; une interprétation théorique des observations est proposée dans le cadre de l'approximation d'impact. La dernière partie constitue, à notre connaissance, la première démonstration expérimentale des prédictions de Fano (Phys. Rev. 131, 259, 1963) : le principe de Rydberg-Ritz ne s'applique pas en présence de relaxation collisionnelle. Ce résultat est obtenu à l'aide d'une analyse statistique détaillée et convainquante des mesures de déplacement de fréquence des raies de NH3. Un modèle, basé sur l'approximation d'impact, permet d'illustrer de façon simple cet effet et d'envisager sa mise en évidence à l'aide de mesures d'élargissement de raie.