Etude et realisation d'un jet d'atomes d'argent metastables : application a la spectroscopie laser de haute resolution

• Auteur / Autrice : Stéphane Guérandel
• Direction : Marc Himbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris, CNAM

Mots clés

Mots clés contrôlés

Probabilités des transitions atomiques

Analyse spectrale

Processus à plusieurs photons

Argent

Détecteurs de photons

Résumé

L'atome d'argent est un candidat favorable pour etre un etalon de frequence optique. La transition 4d 1 05s 2s 1 / 2f g 4d 95s 2 2d 5 / 2f e a une largeur naturelle voisine du hertz et peut etre etudiee par spectroscopie laser a deux photons de 661 nm sans effet doppler. A l'aide des codes de cowan, nous avons calcule un taux de transition de 6,3. 10 - 8/ e. P 2/s 2 pour la composante f g = 1 f e = 3. Nous avons essaye plusieurs methodes de detection des atomes d'argent dans l'etat metastable 4d 95s 2 2d 5 / 2 peuple par bombardement electronique d'un jet thermique : ionisation par fil chaud et spectrometrie de masse, ionisation par bombardement electronique, effet auger sur une surface de cs et fluorescence induite par laser. Avec cette derniere methode, nous avons obtenu une efficacite de l'ordre de 10 - 3. Nous avons mesure la frequence du centre de gravite de la transition 4d 95s 2 2d 5 / 2 4d 1 06p 2p 3 / 2 a 547,7 nm par spectroscopie laser du jet collimate. Grace a une cavite fabry perot confocale utilisee pour etalonner les spectres en frequence, nous obtenons = 547 376 388(60) mhz et 1 0 7 , 1 0 9 = 982,6(5,4) mhz pour l'ecart isotopique. En supposant le couplage $$i. $$j valide, nous trouvons a( 1 0 7ag) = 8,4(6) mhz et a( 1 0 9ag) = 10,2(6) mhz pour les constantes hyperfines magnetiques de l'etat 4d 1 06p 2p 3 / 2. Nous avons confirme ces valeurs a partir des mesures par battements de frequences.