Relaxation vibrationnelle d’un gaz optiquement excité. Application à la relaxation de l’oxyde de carbones

Nous développons une analyse théorique de la relaxation vibrationnelle d’un gaz après une excitation optique. Lorsque les populations des sous-niveaux de rotation sont en équilibre de Boltzmann, la constante de relaxation, définie comme la probabilité de désexcitation d’une molécule, peut être considérée comme la somme de trois constantes de relaxation : une constante de relaxation radiative associée à l’émission de fluorescence, une constante de thermalisation vibrationnelle représentant la probabilité de désexcitation par les collisions moléculaires et une constante liée à la désexcitation par chocs sur les parois de l’enceinte qui contient le gaz. Nous développons plus particulièrement le problème de l’auto-absorption du rayonnement de fluorescence (ou processus de diffusion multiple des photons), et nous montrons comment le traitement développé par T. Holstein dans le cas des gaz mono-atomiques peut être étendu à l’étude de l’auto-absorption d’une fluorescence vibrationnelle. Les résultats de cette analyse sont appliqués à la relaxation de l’oxyde de carbone et comparés aux résultats expérimentaux