Ionisation multiphotonique d'atomes de cesium par un laser a rubis

Bernard Held, G. Mainfray, C. Manus +1 more

J.P.R. David, Fabienne Floret, V.Paul Kaftandjian +2 more

Nous avons examiné théoriquement et expérimentalement quelle pouvait être l'action d'un rayonnement électromagnétique (flash à xénon, laser à rubis) sur la vapeur de césium et plus particulièrement dans les cas suivants : ionisation thermique, processus d'ionisation par étapes (absorption de deux photons dans le cas du césium) et processus multiphotonique ; bremssthralung inverse. Nous proposons, d'autre part, une méthode de détermination des coefficients de recombinaison radiative électron-ion Cs+.

R.G. Evans, Peter C. Thonemann

G. Mainfray, C. Manus

Dans cet article, on s'intéresse aux transitions atomiques dans lesquelles un atome absorbe simultanément plusieurs photons issus d'un rayonnement laser. On étudie tout particulièrement l'excitation multiphotonique ainsi que l'ionisation multiphotonique des atomes. Les transitions multiphotoniques présentent un double aspect faisant ressortir les propriétés atomiques et les propriétés du rayonnement laser utilisé : fréquence, cohérence et polarisation. Ainsi en faisant varier la fréquence du rayonnement laser, il se produit une résonance avec un état atomique intermédiaire chaque fois que l'énergie d'un nombre entier de photons coïncide avec l'énergie d'un état atomique perturbé par le champ laser. Dans ce cas, la probabilité de la transition multiphotonique peut augmenter de plusieurs ordres de grandeur. En outre, les transitions multiphotoniques se révèlent particulièrement sensibles aux propriétés statistiques de la lumière laser. Enfin, les transitions à deux photons ont donné naissance à la spectroscopie d'absorption à deux photons sans élargissement Doppler, permettant ainsi d'étudier les niveaux atomiques à la précision de la largeur naturelle.

Toshihiko Ohno, Takayoshi Okuda

Yves Gontier, M. Trahin

The general expression for the amplitude of the probability of ionisation by a multiphoton absorption process is derived. Its non-relativistic limit is taken and the bipolar approximation is used for calculating the ionisation cross-section of hydrogen-like atoms. This latter involves the summation over intermediate virtual states by means of: a) a recursion relationship concerning angular functions, b) a particular technique which when applied to radial functions makes it possible to solve a system of inhomogeneous first-order differential equations. (authors) [French] On etablit l'expression generale de l'amplitude de probabilite d'ionisation par un processus d'absorption multiphotonique. On en prend la limite non-relativiste et l'on utilise l'approximation dipolaire avant de calculer la section efficace d'ionisation d'atomes hydrogenoides. Cette derniere fait intervenir des sommations sur des etats virtuels intermediaires effectuees a l'aide: a) d'une relation de recurrence qui concerne les fonctions angulaires, b) d'une technique particuliere qui, appliquee aux fonctions radiales, conduit a resoudre un systeme d'equations differentielles inhomogenes du premier ordre. (auteur)