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

Stéphane Guérandel

Published Jan 1, 1999• 0 citations
OpenAlex

Abstract

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.

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Réalisation de sources lasers à l'état solide et observation du phénomène LIAD : application au développement d'une horloge optique à atomes neutres d'argent

Jean-Philippe Loisel

Les possibilites remarquables offertes par les techniques de refroidissement laser et de piegeage ont permis des avancees significatives dans le domaine des standards de frequence a base d'atomes neutres. Parmi les differents systemes permettant d'acceder a des valeurs de stabilite et precision eleves, l'atome d'argent est considere comme l'un des candidats les plus prometteurs comme standard optique de frequence. Cette these traite du developpement d'une horloge basee sur des atomes neutres d'Ag. La transition 4d105s2 S1/2 > 4d95s2 2D5/2 dans l'Argent peut fournir une reference de frequence pour les raisons suivantes : le niveau metastable 2D5/2, qui se relaxe par emission d'un photon quadripolaire electrique a 330. 5 nm, possede une duree de vie estimee a 0. 2 s, correspondant a une largeur de raie naturelle tres faible de 0. 8 Hz. Il est par consequent possible de beneficier d'un long temps d'interaction pour le dispositif de fontaine atomique. De plus, cet etat est accessible par une transition a 2 photons a 661. 2 nm, permettant d'eliminer l'effet Doppler du 1er ordre. Comme aspect technique important, la frequence necessaire pour la transition d'horloge et celle pour le refroidissement des atomes d'argent (raie D2 a 328 nm) peut etre obtenue avec le meme cristal de NdYLF (emission possible a 1322 nm/1312 nm). Ce travailde these detaille la realisation de s sources necessaires au refroidissement des atomes d'argent et a la transition d'horloge a l'aide d'un cristal de NdYLF pompe par diode et par deux etapes de doublage de frequence intracavite. Par ailleurs, le phenomene LIAD y est presente comme un compromis interessant dans la conception d'une horloge atomique optique.

•Jan 1, 2010•0 citations

Continuum Stark spectroscopy

L. F. DiMauro, T. H. Bergeman, Patrick J. McNicholl +1 more

Nous présentons l'étude expérimentale et théorique de la photoionisation par échelon via l'état 3P du sodium dans des champs électriques jusqu'à 3,90 kV/cm. L'appareillage utilise un jet atomique et l'excitation est réalisée à l'aide de deux lasers pulsés dont les faisceaux sont orthogonaux au jet atomique. Le premier laser à 589 nm permet l'excitation des niveaux P. Le second laser autour de 409 nm permet la photoionisation autour de la limite d'ionisation Eo, en champ nul. Nous avons observé des ondulations de grande largeur dans le courant photoélectrique au-delà de Eo. Leur largeur décroit lorsque l'énergie décroit. Dans certains cas elles s'affinent en des raies bien définies mais asymétriques correspondant aux états de Rydberg déplacés par effet Stark. Nous avons calculé la densité de force d'oscillateur pour ces transitions en utilisant des fonctions d'ondes hydrogénoïdes modifiées. L'accord avec les résultats expérimentaux est excellent. Nous avons considéré les asymétries comme le résultat d'interférences de Fano entre la partie quasi-discrète du spectre et les canaux d'ionisation. En utilisant des potentiels du coeur appropriés, et en tenant compte du couplage entre états discrets-continus et continus-continus induits par l'interaction avec le coeur, nous avons obtenu des valeurs q et Ɖ des paramètres de Fano en bon accord avec nos mesures.

Journal de physique•Nov 1, 1982•0 citations

Réalisation d'une source d'électrons par ionisation d'un jet d'atomes de césium refroidis par laser

G. Khalili

Les faisceaux d’électrons et d’ions sont au cœur de nombreuses techniques instrumentales servant à explorer, analyser et agir sur des matériaux à l’échelle du micromètre au nanomètre (Microscopie électronique, spectrométrie d’électrons, techniques de « FIB »). Les limites de résolution spatiale et énergétique de ces techniques dépendent en grande partie des propriétés des sources qu’elles utilisent et en particulier de leur température de fonctionnement. De fait, depuis plus de 10 ans, le potentiel des atomes froids ionisés comme nouveau type de source d’électrons ou d’ions est intensivement exploré.Le projet expérimental réalisé au LAC et décrit dans cette thèse utilise un jet d’atomes de césium issu d’un piège magnéto-optique à deux dimensions. La température transverse du jet est de l’ordre de 100 µK. Malgré cela, le jet est encore trop divergent après la sortie de la zone de refroidissement pour notre expérience. Afin guider le jet d’atomes jusqu’à la zone d’ionisation, nous avons étudié une méthode particulière de guidage dipolaire. L’utilisation d’un seul laser convenablement réglé nous a permis de guider et pousser les atomes du jet en même temps tout en limitant le chauffage. Nous avons ainsi pu compresser avec ce laser pousseur-guideur le jet d’atomes sur un diamètre de 400 µm à 60 cm de la zone de refroidissement du PMO-2D.Le jet est ensuite ionisé par la méthode d’ionisation en champ électrique statique d’atomes de Rydberg. Les atomes sont tout d’abord excités par laser sur un état de Rydberg (n~30) en présence d’un champ électrique uniforme et homogène. Les atomes du jet ainsi excités voyagent vers une zone présentant un fort gradient de champ où ils vont alors s’ioniser autour de la même valeur de potentiel, réduisant ainsi la taille de la zone d’ionisation et donc de la dispersion en énergie potentielle initiale du faisceau d’électron. La probabilité d’ionisation des atomes dans le champ dépend grandement de l’état de Rydberg préalablement excité. Le choix de l’état de Rydberg optimal, i.e. qui a une probabilité d’ionisation la plus grande possible, nécessite une étude de l’ionisation des états de Rydberg du césium. Un modèle à deux niveaux est présenté dans cette thèse qui permet de retrouver le comportement d’ionisation d’état de Rydberg observé expérimentalement. Ce modèle simple nous a permis de comprendre quel type d’état nous devions exciter. Enfin une étude expérimentale est également présentée.

•Jul 10, 2015•0 citations

Atomes refroidis par laser : spectroscopie a haute resolution de la transition de l'horloge a cesium

Saida Guelllati

Cette these presente l'application de deux techniques de refroidissement d'atomes neutres par laser, a la spectroscopie a haute resolution de la transition de l'horloge a cesium. Dans une premiere experience, on utilise un jet atomique ralenti et refroidi a l'aide de diode-lasers balayees en frequence. Un modele theorique permet de caracteriser les proprietes de ce jet. Les atomes du jet ralenti traversent une cavite micro-ondes de un centimetre de longueur, on observe sur la transition d'horloge, une resonance de ramsey de trois kilohertz de large. Dans la seconde experience, nous avons dans une premiere etape etudier la temperature d'equilibre des atomes d'une melasse optique a trois dimensions, en fonction de l'intensite et du desaccord a resonance du laser. Cette etude a permis de tester les nouvelles theories de refroidissement sub-doppler et de determiner precisement la temperature limite realisable avec ces mecanismes. Nous avons ensuite realise une fontaine atomique en decalant de facon symetrique les frequences des faisceaux verticaux de la melasse. Les atomes de la fontaine font un double passage dans une cavite micro-onde (aller et retour), on observe une resonance de ramsey de deux hertz de large. Le dernier chapitre est consacre a l'evaluation des erreurs systematiques et a la discussion des perspectives offertes par les techniques proposees

•Jan 1, 1992•0 citations

Jet lent d’atomes d’argon métastable pour l’étude de la diffraction au travers de nanoréseaux et de l’interaction avec des champs magnétiques co-mobiles

Franck Correia

Nous présentons un nouveau dispositif expérimental constitué d’un jet lent d’argon métastable pulsé jusqu’à 10 Hz et de vitesse réglable de 10 à 150 m.s-¹. La vitesse des atomes a été mesurée avec une incertitude au pour mille grâce à une technique originale de double hachage optique. Les dispersions des vitesses longitudinales et transverses ont été retrouvées par une simulation de Monte Carlo. Les atomes d’argon métastables dans l’état 3p⁵4s, ³P₂ interagissent par leur moment magnétique avec des impulsions de potentiels co-mobiles magnétiques périodiques dans l’espace, dont le spectre en fréquence est étendu. Des mesures en temps de vol nous ont permis d’observer le ralentissement ou l’accélération des atomes comme le prévoit la modélisation classique et semi-classique. Des variations de vitesse de l’ordre de 10 % de la valeur initiale sont obtenues. La longueur d’onde de de Broglie d’un atome du jet est de l’ordre du nanomètre et se trouve adaptée pour l’étude des interactions atome-surface attractives de Casimir-Polder (potentiel en –C₃/z³, z étant la distance à la surface). Nous disposons de réseaux en transmission en nitrure de silicium de pas a = 100 nm, d’ouverture e = 50 nm et de profondeur L = 130 nm. Les figures de diffraction montrent une enveloppe de grande largeur angulaire qui à basse vitesse, s’écarte considérablement de celle obtenue par la simple modélisation géométrique de l’optique. Elle témoigne de l’importance de l’effet de l’interaction atome-surface cumulé au cours du temps. L’ensemble de nos mesures devrait nous permettre de converger vers des valeurs du coefficient de dispersion de van der Waals C₃ avec une incertitude relative inférieure à 5 %.

•Jul 12, 2018•0 citations

Realization of an electron source by ionization of a laser-cooled cesium atomic beam

G. Khalili

Les faisceaux d’électrons et d’ions sont au cœur de nombreuses techniques instrumentales servant à explorer, analyser et agir sur des matériaux à l’échelle du micromètre au nanomètre (Microscopie électronique, spectrométrie d’électrons, techniques de « FIB »). Les limites de résolution spatiale et énergétique de ces techniques dépendent en grande partie des propriétés des sources qu’elles utilisent et en particulier de leur température de fonctionnement. De fait, depuis plus de 10 ans, le potentiel des atomes froids ionisés comme nouveau type de source d’électrons ou d’ions est intensivement exploré.Le projet expérimental réalisé au LAC et décrit dans cette thèse utilise un jet d’atomes de césium issu d’un piège magnéto-optique à deux dimensions. La température transverse du jet est de l’ordre de 100 µK. Malgré cela, le jet est encore trop divergent après la sortie de la zone de refroidissement pour notre expérience. Afin guider le jet d’atomes jusqu’à la zone d’ionisation, nous avons étudié une méthode particulière de guidage dipolaire. L’utilisation d’un seul laser convenablement réglé nous a permis de guider et pousser les atomes du jet en même temps tout en limitant le chauffage. Nous avons ainsi pu compresser avec ce laser pousseur-guideur le jet d’atomes sur un diamètre de 400 µm à 60 cm de la zone de refroidissement du PMO-2D.Le jet est ensuite ionisé par la méthode d’ionisation en champ électrique statique d’atomes de Rydberg. Les atomes sont tout d’abord excités par laser sur un état de Rydberg (n~30) en présence d’un champ électrique uniforme et homogène. Les atomes du jet ainsi excités voyagent vers une zone présentant un fort gradient de champ où ils vont alors s’ioniser autour de la même valeur de potentiel, réduisant ainsi la taille de la zone d’ionisation et donc de la dispersion en énergie potentielle initiale du faisceau d’électron. La probabilité d’ionisation des atomes dans le champ dépend grandement de l’état de Rydberg préalablement excité. Le choix de l’état de Rydberg optimal, i.e. qui a une probabilité d’ionisation la plus grande possible, nécessite une étude de l’ionisation des états de Rydberg du césium. Un modèle à deux niveaux est présenté dans cette thèse qui permet de retrouver le comportement d’ionisation d’état de Rydberg observé expérimentalement. Ce modèle simple nous a permis de comprendre quel type d’état nous devions exciter. Enfin une étude expérimentale est également présentée.

•Jul 10, 2015•0 citations
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.i. 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.
Les possibilites remarquables offertes par les techniques de refroidissement laser et de piegeage ont permis des avancees significatives dans le domaine des standards de frequence a base d'atomes neutres. Parmi les differents systemes permettant d'acceder a des valeurs de stabilite et precision eleves, l'atome d'argent est considere comme l'un des candidats les plus prometteurs comme standard optique de frequence. Cette these traite du developpement d'une horloge basee sur des atomes neutres d'Ag. La transition 4d105s2 S1/2 > 4d95s2 2D5/2 dans l'Argent peut fournir une reference de frequence pour les raisons suivantes : le niveau metastable 2D5/2, qui se relaxe par emission d'un photon quadripolaire electrique a 330. 5 nm, possede une duree de vie estimee a 0. 2 s, correspondant a une largeur de raie naturelle tres faible de 0. 8 Hz. Il est par consequent possible de beneficier d'un long temps d'interaction pour le dispositif de fontaine atomique. De plus, cet etat est accessible par une transition a 2 photons a 661. 2 nm, permettant d'eliminer l'effet Doppler du 1er ordre. Comme aspect technique important, la frequence necessaire pour la transition d'horloge et celle pour le refroidissement des atomes d'argent (raie D2 a 328 nm) peut etre obtenue avec le meme cristal de NdYLF (emission possible a 1322 nm/1312 nm). Ce travailde these detaille la realisation de s sources necessaires au refroidissement des atomes d'argent et a la transition d'horloge a l'aide d'un cristal de NdYLF pompe par diode et par deux etapes de doublage de frequence intracavite. Par ailleurs, le phenomene LIAD y est presente comme un compromis interessant dans la conception d'une horloge atomique optique.
Nous présentons l'étude expérimentale et théorique de la photoionisation par échelon via l'état 3P du sodium dans des champs électriques jusqu'à 3,90 kV/cm. L'appareillage utilise un jet atomique et l'excitation est réalisée à l'aide de deux lasers pulsés dont les faisceaux sont orthogonaux au jet atomique. Le premier laser à 589 nm permet l'excitation des niveaux P. Le second laser autour de 409 nm permet la photoionisation autour de la limite d'ionisation Eo, en champ nul. Nous avons observé des ondulations de grande largeur dans le courant photoélectrique au-delà de Eo. Leur largeur décroit lorsque l'énergie décroit. Dans certains cas elles s'affinent en des raies bien définies mais asymétriques correspondant aux états de Rydberg déplacés par effet Stark. Nous avons calculé la densité de force d'oscillateur pour ces transitions en utilisant des fonctions d'ondes hydrogénoïdes modifiées. L'accord avec les résultats expérimentaux est excellent. Nous avons considéré les asymétries comme le résultat d'interférences de Fano entre la partie quasi-discrète du spectre et les canaux d'ionisation. En utilisant des potentiels du coeur appropriés, et en tenant compte du couplage entre états discrets-continus et continus-continus induits par l'interaction avec le coeur, nous avons obtenu des valeurs q et Ɖ des paramètres de Fano en bon accord avec nos mesures.
Les faisceaux d’électrons et d’ions sont au cœur de nombreuses techniques instrumentales servant à explorer, analyser et agir sur des matériaux à l’échelle du micromètre au nanomètre (Microscopie électronique, spectrométrie d’électrons, techniques de « FIB »). Les limites de résolution spatiale et énergétique de ces techniques dépendent en grande partie des propriétés des sources qu’elles utilisent et en particulier de leur température de fonctionnement. De fait, depuis plus de 10 ans, le potentiel des atomes froids ionisés comme nouveau type de source d’électrons ou d’ions est intensivement exploré.Le projet expérimental réalisé au LAC et décrit dans cette thèse utilise un jet d’atomes de césium issu d’un piège magnéto-optique à deux dimensions. La température transverse du jet est de l’ordre de 100 µK. Malgré cela, le jet est encore trop divergent après la sortie de la zone de refroidissement pour notre expérience. Afin guider le jet d’atomes jusqu’à la zone d’ionisation, nous avons étudié une méthode particulière de guidage dipolaire. L’utilisation d’un seul laser convenablement réglé nous a permis de guider et pousser les atomes du jet en même temps tout en limitant le chauffage. Nous avons ainsi pu compresser avec ce laser pousseur-guideur le jet d’atomes sur un diamètre de 400 µm à 60 cm de la zone de refroidissement du PMO-2D.Le jet est ensuite ionisé par la méthode d’ionisation en champ électrique statique d’atomes de Rydberg. Les atomes sont tout d’abord excités par laser sur un état de Rydberg (n~30) en présence d’un champ électrique uniforme et homogène. Les atomes du jet ainsi excités voyagent vers une zone présentant un fort gradient de champ où ils vont alors s’ioniser autour de la même valeur de potentiel, réduisant ainsi la taille de la zone d’ionisation et donc de la dispersion en énergie potentielle initiale du faisceau d’électron. La probabilité d’ionisation des atomes dans le champ dépend grandement de l’état de Rydberg préalablement excité. Le choix de l’état de Rydberg optimal, i.e. qui a une probabilité d’ionisation la plus grande possible, nécessite une étude de l’ionisation des états de Rydberg du césium. Un modèle à deux niveaux est présenté dans cette thèse qui permet de retrouver le comportement d’ionisation d’état de Rydberg observé expérimentalement. Ce modèle simple nous a permis de comprendre quel type d’état nous devions exciter. Enfin une étude expérimentale est également présentée.
Cette these presente l'application de deux techniques de refroidissement d'atomes neutres par laser, a la spectroscopie a haute resolution de la transition de l'horloge a cesium. Dans une premiere experience, on utilise un jet atomique ralenti et refroidi a l'aide de diode-lasers balayees en frequence. Un modele theorique permet de caracteriser les proprietes de ce jet. Les atomes du jet ralenti traversent une cavite micro-ondes de un centimetre de longueur, on observe sur la transition d'horloge, une resonance de ramsey de trois kilohertz de large. Dans la seconde experience, nous avons dans une premiere etape etudier la temperature d'equilibre des atomes d'une melasse optique a trois dimensions, en fonction de l'intensite et du desaccord a resonance du laser. Cette etude a permis de tester les nouvelles theories de refroidissement sub-doppler et de determiner precisement la temperature limite realisable avec ces mecanismes. Nous avons ensuite realise une fontaine atomique en decalant de facon symetrique les frequences des faisceaux verticaux de la melasse. Les atomes de la fontaine font un double passage dans une cavite micro-onde (aller et retour), on observe une resonance de ramsey de deux hertz de large. Le dernier chapitre est consacre a l'evaluation des erreurs systematiques et a la discussion des perspectives offertes par les techniques proposees
Nous présentons un nouveau dispositif expérimental constitué d’un jet lent d’argon métastable pulsé jusqu’à 10 Hz et de vitesse réglable de 10 à 150 m.s-¹. La vitesse des atomes a été mesurée avec une incertitude au pour mille grâce à une technique originale de double hachage optique. Les dispersions des vitesses longitudinales et transverses ont été retrouvées par une simulation de Monte Carlo. Les atomes d’argon métastables dans l’état 3p⁵4s, ³P₂ interagissent par leur moment magnétique avec des impulsions de potentiels co-mobiles magnétiques périodiques dans l’espace, dont le spectre en fréquence est étendu. Des mesures en temps de vol nous ont permis d’observer le ralentissement ou l’accélération des atomes comme le prévoit la modélisation classique et semi-classique. Des variations de vitesse de l’ordre de 10 % de la valeur initiale sont obtenues. La longueur d’onde de de Broglie d’un atome du jet est de l’ordre du nanomètre et se trouve adaptée pour l’étude des interactions atome-surface attractives de Casimir-Polder (potentiel en –C₃/z³, z étant la distance à la surface). Nous disposons de réseaux en transmission en nitrure de silicium de pas a = 100 nm, d’ouverture e = 50 nm et de profondeur L = 130 nm. Les figures de diffraction montrent une enveloppe de grande largeur angulaire qui à basse vitesse, s’écarte considérablement de celle obtenue par la simple modélisation géométrique de l’optique. Elle témoigne de l’importance de l’effet de l’interaction atome-surface cumulé au cours du temps. L’ensemble de nos mesures devrait nous permettre de converger vers des valeurs du coefficient de dispersion de van der Waals C₃ avec une incertitude relative inférieure à 5 %.
Les faisceaux d’électrons et d’ions sont au cœur de nombreuses techniques instrumentales servant à explorer, analyser et agir sur des matériaux à l’échelle du micromètre au nanomètre (Microscopie électronique, spectrométrie d’électrons, techniques de « FIB »). Les limites de résolution spatiale et énergétique de ces techniques dépendent en grande partie des propriétés des sources qu’elles utilisent et en particulier de leur température de fonctionnement. De fait, depuis plus de 10 ans, le potentiel des atomes froids ionisés comme nouveau type de source d’électrons ou d’ions est intensivement exploré.Le projet expérimental réalisé au LAC et décrit dans cette thèse utilise un jet d’atomes de césium issu d’un piège magnéto-optique à deux dimensions. La température transverse du jet est de l’ordre de 100 µK. Malgré cela, le jet est encore trop divergent après la sortie de la zone de refroidissement pour notre expérience. Afin guider le jet d’atomes jusqu’à la zone d’ionisation, nous avons étudié une méthode particulière de guidage dipolaire. L’utilisation d’un seul laser convenablement réglé nous a permis de guider et pousser les atomes du jet en même temps tout en limitant le chauffage. Nous avons ainsi pu compresser avec ce laser pousseur-guideur le jet d’atomes sur un diamètre de 400 µm à 60 cm de la zone de refroidissement du PMO-2D.Le jet est ensuite ionisé par la méthode d’ionisation en champ électrique statique d’atomes de Rydberg. Les atomes sont tout d’abord excités par laser sur un état de Rydberg (n~30) en présence d’un champ électrique uniforme et homogène. Les atomes du jet ainsi excités voyagent vers une zone présentant un fort gradient de champ où ils vont alors s’ioniser autour de la même valeur de potentiel, réduisant ainsi la taille de la zone d’ionisation et donc de la dispersion en énergie potentielle initiale du faisceau d’électron. La probabilité d’ionisation des atomes dans le champ dépend grandement de l’état de Rydberg préalablement excité. Le choix de l’état de Rydberg optimal, i.e. qui a une probabilité d’ionisation la plus grande possible, nécessite une étude de l’ionisation des états de Rydberg du césium. Un modèle à deux niveaux est présenté dans cette thèse qui permet de retrouver le comportement d’ionisation d’état de Rydberg observé expérimentalement. Ce modèle simple nous a permis de comprendre quel type d’état nous devions exciter. Enfin une étude expérimentale est également présentée.