Étude du transfert d'excitation par émission spontanée II. Vérifications expérimentales dans le cas d'une irradiation laser application au niveau 2 p2 du néon

The fluorescence light emitted by excited neon atoms placed inside a laser cavity is strongly changed when they are illuminated by a 1,52 μ or 6 401 Å laser beam, in the présence of a magnetic field. In the case of 1,52 μ (2 s2-2 p1) laser irradiation, a detailed study of this effect on the fluorescence lines emitted by the 2 s2 and 2 p4 levels (2 p4 is populated by spontaneous emission from 2 s 2) shows good agreement with a previously published theory of excitation transfer by spontaneous emission (2). The relaxation of the 2 p2 level has been studied by the same method. Collision cross sections for population and alignment, and natural width have been measured. Multiple scattering phenomena on 2 p2-1 S lines have been observed. Identical results are obtained for 6 401 Å (3 s2-2 p2) laser excitation. In this case, alignment of the 2 p2 level is produced both by the laser beam and by spontaneous emission on the laser line itself. The transition probability, for the 6 401 Å line has been measured : γba = (1.2 ± 0.5) × 106 s-1.La lumière de fluorescence émise par des atomes de néon soumis à un champ magnétique et placés à l'intérieur de la cavité d'un laser à gaz est modifiée par l'irradiation laser. Dans le cas de l'irradiation par la raie λ = 1,52 μ (2 s2-2 p1) du néon, les modifications observées sur les raies de fluorescence issues des niveaux 2 S2 et 2 p 4 permettent de vérifier la théorie de transfert d'excitation par émission spontanée (2 S2 → 2 p4), telle qu'elle a été présentée dans l'article I (2). La méthode mise au point à l'aide de ces vérifications permet alors d'étudier la relaxation de la population et de l'alignement du niveau 2 p2 également peuplé par émission spontanée à partir du niveau 2 S2. On a pu mesurer les sections efficaces correspondantes et la durée de vie naturelle de ce niveau. On a aussi mis en évidence un phénomène de réabsorption des raies de fluorescence issues du niveau 2 p2 par les états métastables 1 s du néon. L'irradiation laser à la longueur d'onde λ = 6 401 Å (3 s2-2 p2) permet de retrouver les résultats précédents. Dans ce cas, on a pu observer la création d'alignement dans le niveau 2 p2 simultanément par le laser et par l'émission spontanée sur la raie laser elle-même. Cette dernière étude a mené à la détermination de la probabilité de transition de la raie λ, = 6 401 Å : γba = 1,2 ± 0,5 × 106 s-1