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.
Ces dernieres annees, les techniques de refroidissement et de piegeage d'atomes par laser ont connu des developpements spectaculaires; l'obtention recente de condensats de Bose-Einstein avec differents atomes alcalins est venue douronner ces progres. Les mecanismes de refroidissement d'atomes par laser agissent sur une transition optique fermee. Pour cette raison, il est difficile d'en imaginer la transposition aux systemes plus complexes que constituent les molecules. Une approche alternative au probleme de l'obtention de molecules a des temperatures dans le domaine du milli- et micro-kelvin, consiste a les former a partir d'atomes prealablement refroidis par laser. Nous presentons ici une experience de photoassociation moleculaire d'atomes de cesium froids conduisant a la formation de dimeres de cesium dans l'etat fondamental a des temperatures d'environ 20μK. Outre son application a la formation de molecules froides, la spectroscopie de photoassociation est un outil tres efficace, en particulier pour etudier les proprietes de collision des atomes froids. Ainsi, l'interpretation des spectres permet d'estimer les longueurs de diffusion de l'atome de cesium, parametre crucial pour determiner les conditions d'obtention d'un condensat de Bose-Einstein.
Le couplage de la spectroscopie d'electrons, du rayonnement synchrotron et de faisceaux laser nous a permis d’etudier d’une part la photoionisation resonnante d’atomes aloalins ou aloalino-terreux initialement dans leur etat fondamental (Ba) ou excite (Ba*, Na*) d’autre part les processus de transfert collisionnels d'energie aboutissant a l'ionisation d'une vapeur d'atomes (Ba) irradiee par un rayonnement laser resonnant L'etude des differentes voies de relaxation des etats autoionisants peuples a partir de l’etat fondamental du baryum nous a permis de caracteriser differentes resonances d'excitation d’un electron 5p ainsi que de mesurer la force d'oscillateur associee a l'ensemble de ces transitions d'excitation. Nous avons egalement determine les seuils d'ionisation 5p vers lesquels convergent differente series du spectre de photoabsorption. La relaxation d'etats autoionisants peuples par rayonnement synchrotron a partir des etats 6s5d 1,3D du baryum excite a pu egalement etre observee et analysee pour la premiere fois, permettant la mise en evidence et la caracterisation des similarites et des differences dans le comportement d'atomes a l'etat fondamental et a l’etat excite. L'observation des electrons de tres basse energie emis dans les processus collisionnels de transfert d'energie et la mesure precise de leur energie cinetique a permis, dans le baryum excite, de determiner sans ambiguite la succession des mecanismes aboutissants a l'ionisation de la vapeur : collision d'association d'energie, collision d’energie Penning. Enfin, nous avons demontre, dans une experience de faisabilite realisee sur le sodium, la possibilite de peupler des etats tres excites proches de la limite d'ionisation en quantite suffisante pour que leur interaction avec le rayonnement synchrotron soit detectable L'autoionisation des etats ainsi crees par l'excitation d'un electron de couche interne et d'un electron de couche externe a ete observee et analysee. Les energies de ces etats ont ete mesurees ainsi que les forces d’oscillateur relatives des transitions conduisant a leur creation.