Doppler-free two-photon spectroscopy of neon. I. Fine structure and hyperfine constants for the 4d' subconfiguration

Using Doppler-free two-photon spectroscopy, we have measured the fine structure of the 4d' subconfiguration of neon and the hyperfine constants of the four levels of this subconfiguration for the 21 isotope. We describe the expérimental set-up and we point out the interest of putting the experimental cell inside a Fabry-Pérot cavity locked on the laser wavelength. We compare our expérimental results for the hyperfine constants with the theoretical predictions of Liberman. We show that there is a slight disagreement for the two J = 2 levels. This is explained by introducing a non zero spin orbit coupling ξ4d for the external electron.En utilisant la spectroscopie d'absorption à deux photons sans élargissement Doppler, nous avons mesuré la structure fine de la sous-configuration 4d' du néon ainsi que les constantes d'interaction hyperfine des quatre niveaux de cette sous-configuration dans le cas de l'isotope 21. Nous décrivons le montage expérimental et nous insistons sur l'intérêt de placer la cellule d'expérience à l'intérieur d'une cavité Fabry-Pérot accordée à la longueur d'onde excitatrice. Nous comparons nos résultats expérimentaux sur les structures hyperfines avec les prédictions théoriques de Liberman et nous montrons qu'il y a un léger désaccord pour les niveaux de J = 2. Nous expliquons ce désaccord en introduisant une constante d'interaction spin-orbite ξ 4d non nulle pour l'électron externe