HAL Id: jpa-00236344
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00236344
Submitted on 1 Jan 1960
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Excitation sélective d’émissions moléculaires par les atomes métastables de gaz rares
L. Herman, D. Rakotoarijimy
To cite this version:
L. Herman, D. Rakotoarijimy. Excitation sélective d’émissions moléculaires par les atomes métastables de gaz rares. J. Phys. Radium, 1960, 21 (8-9), pp.629-633. �10.1051/jphysrad:01960002108-9062900�.
�jpa-00236344�
EXCITATION SÉLECTIVE D’ÉMISSIONS MOLÉCULAIRES
PAR LES ATOMES MÉTASTABLES DE GAZ RARES
Par L. HERMAN et D, RAKOTOARIJIMY
Observatoire de Paris-Meudon
Résumé.
2014On expose une étude quantitative de l’intensité des spectres d’émission de CO et N2 dilués dans un gaz rare. On obtient une excitation sélective dans les systèmes d303A0 2014 a303A0 et a’303A3
2014a3II de la molécule CO et dans le système B3II - A303A3 de la molécule N2. Les bandes cor-
respondant à certains niveaux de vibration des états électroniques supérieurs sont fortement exal- tées. Ces niveaux correspondent à l’excitation de résonance par choc d’un atome métastable X (3P)
avec une molécule normale CO ou N2.
Pour vérifier cette hypothèse, on a remplacé la distribution d’intensité par la distribution des
populations pour CO. Les probabilités de transition ont été calculées par la méthode de Miss Pillow pour les bandes d3II - .a3II. Le niveau à v
=5 de l’état d303A0 de CO est environ 4 fois plus peuplé
que les niveaux de vibration voisins, ce qui confirme bien l’existence d’une excitation de résonance.
Abstract.
2014A quantitative study is made of the intensity of the emission spectra of CO and N2
diluted in rare gases. A selective excitation is obtained in the d303A0
2014a303A0 and a’303A3
2014a303A0
systems of the CO molecule and in the B303A0 2014A3 03A3 system of the N2 molecule. Selective vibra- tional levels of the upper electronic states are strongly enhanced. They correspond to the reso-
nance excitation by collision of the metastable X (3P) atoms with the normal CO and N2 mole- cules.
A check of this hypothesis bas been made for CO, using the population distribution instead of the bands have been calculated intensity distribution. The relative vibrational transition by Pillow’s method. The v’
=5 level of the d303A0 CO state shows probabilities of the d303A0
2014a303A0
an excess population of about 4 and confirms the existence of a resonance excitation.
On sait que, pendant une collision, un atome
excité (métastable) A peut céder la totalité de son
énergie électronique à un atome B à l’état fonda- mental. Celui-ci peut acquérir de l’énergie ciné- tique de translation ou de vibration, en plus de l’énergie électronique. C’est ce que l’on appelle
les collisions de seconde espèce [1]. Lorsque l’exci-
tation de l’atome A est obtenue par absorption de rayonnement, on a une « fluorescence sensibilisée ».
Dans ce cas, le coefficient d’absorption est généra-
lement élevé et la concentration à l’état excité
petite. Pour pouvoir être observé, le transfert d’énergie de A vers B doit avoir une probabilité
élevée. Des processus semblables sont également possibles lorsque l’atome A est un ion positif. Ces
ions existent dans la décharge et on n’a pas à les
produire par absorption de rayonnement. Dans le
cas de spectres d’étincelle, on observe ainsi de nombreux renforcements en présence de gaz rares.
Par exemple, les raies Cu II à niveau initial 3D1 et
les raies Al II à niveau initial 5 3D sont fortement exaltées par l’ion Ne+ (’So) [2]. Cet effet est très
sélectif et entraîne une augmentation de l’intensité de plus de 30 fois par rapport à l’intensité émise
en l’absence de gaz rares.
Le cas de transfert d’énergie électronique de
l’atome A sur une molécule est plus compliqué.
Les molécules, même diatomiques, possèdent un grand nombre de niveaux de vibration et de rota-
tion, et il est souvent possible de trouveur plusieurs
1