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, Cette quantile est negative ce qui implique que : o' 1 < 11 1 ? Le defaut quantique diminue ici avec !a taille du creur, ce qui confirme qu'il n'est pas dil a la penetration de !'electron
, L'ensemble des spectres experimentaux montrent que !a largeur spectrale des niveaux excites decroit avec le moment orbital de 1=5 a 8 et que !a largeur observee pour P-8 est limitee par !a resolution instrumentale. L'etude des largeurs d'autoionisation menee par Jones et Gallagher par une methode d'elargissement par saturation a permis de mesurer cette decroissance jusque 1=10
Une des difficultes de !'experience est de bien ramener a une valeur nulle le champ electrique, ceci pour exciter de maniere bien selective un seul etat 6snl. Notre dispositif de generateur d'impulsions nous permet d'ajuster cette valeur nulle. Un des criteres utilises est /'obtention d'un pic de resonance unique lors de la prise des spectres 6s 112 nl ~ 6p 112 nl ,
, L'ensemble des spectres qui ont ete realises pour des valeurs den variant de 11 a 15 et del variant de 6 a n-1 est presente sur les figures (IV.ll a 15). lis ont ete obtenus en faisant varier continument !a longueur d'onde du laser a -455 nm sur un domaine d'environ 30 em· I. Les spectres experimentaux 6sv 2 nl ~
, Sur chaque spectre on a indique !a position qu'aurait !a raie ionique Ba+ 6sv, vol.2, pp.6-312
, Au fur eta mesure que le moment orbital! augmente les resonances se rapprochent de !a position de !a raie ionique. La largeur des pies est -1 em-! lorsque l vaut 6 et diminue rapidement pour atteindre !a
, La position des resonances en fonction du nombre quantique principal n est illustree sur !a figure (IV.l6) pour 1=7. On est ici a !a limite de !a resolution de !a structure a quatre pies que, p.11
, L'evolution des spectres (fig. IV.ll a 15) est similaire a celle des spectres des series 6p 112 nl , quant aux largeurs des raies et aux ecarts a !a position de !a raie ionique
, Analyse des coefficients angulaires Aq et Bq
, Resultats essentiels de I'algebre de Racah
, Ces resultats sont tires des ouvrages des references
, Cq (2) est un operateur tensoriel scalaire qui possecte des proprietes bien particulieres (voir [26] page 72 ). La principale est le decouplage possible des parties concernant chaque electron. Si J est le moment couple de j 1 et h et J' celui de j' 1 etj' 2 , Met M' les projections associees, on a: ~Ji 2 JMic'\1)C'\2)Ii'Ji' 2, Le developpement de He fait intervenir le produit de deux operateurs Cq agissant respectivement sur les fonctions d'onde angulaires de chaque electron, vol.8
En decouplant le moment orbita11 1 et de spin s 1 (respectivement 1' 1 et s' 1 ) on obtient pour deux electrons de spin 1/2 : ou !'element reduit (1 1 llcqll1' 1 ) est obtenu en utilisant les proprietes des polynomes de Legendre et vaut : q I' I) ,
, Les notations {} et () designent les coefficients 6-j et 3 -j
, Les etats I'¥.) d'etat angulaire II' If l 2 K'M'} doivent verifier les conditions suivantes pour que les coefficients A let A2 soient non nuls: K' = K et M' = M dans tous les cas, siq = 1 siq =2 j\ = jl-1
, On restreint ainsi le nombre d'etats I n'tl'd't n' 2 1' 2 K'M'}
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nous avons presente trois series d'experiences concernant des etats doublement excites ou double-Rydberg du baryum tels que !'excitation des deux electrons reste spectroscopie laser sur jet atomique utlisant des lasers en regime impulsionnel pour lesquels on peut ajuster Ia sequence temporelle des impulsions successives. La detection consiste a detecter les ions produits par l'autoionisation des atomes double-Rydberg. Nous avons developpe pourplusieurs experiences une technique utilisant une methode selective d'ionisation par champ micro-onde. Elle a perrnis d'analyser les series double ,
, Pour une serie donnee, deux parametres, le defaut quantique et le facteur d'echelle d'autoionisation, permettent d'interpreter l'essentiel des caracteristiques des spectres obtenus. Un traitement plus exact contenant les couplages entre les differentes series double-Rydberg permet un ajustement plus fin des parametres et s'avere indispensable pour rendre compte de certains phenomenes comme ceux de stabilisation partielle ou !'existence de resonances secondaires, Les series de faible moment angulaire, autoionisantes comme les series 7pn'd ou comme les series double-Rydberg 9dn'l (l=s
, Pour les series 9dn'l, on atteint les lirnites de possibilites de !'excitation du cceur isole lorsque le nombre quantique effectif de l'etat fmal n'* est de l'ordre de II. On observe alors Ia disparition des resonances de etats double-Rydberg, le signal, cependant
, La methode d'excitation du cceur isole est fondee sur le "caractere independant" des electrons
, Cette hypothese n'est manifestement plus vraie dans ce cas et le systeme ne peut plus etre decrit dans un modele a electrons independants. Tres clairement, !'interaction entre les deux electrons ne peut plus etre negligee et les effets de correlation sont a considerer
, Les experiences concernant les series double-Rydberg tres excitees comme les series
Les resultats experimentaux montrent que lorsque N*<0,5n'* les etats excites peuvent etre decrits comme precedemment en utilisant !'approximation du cceur isole et !a theorie du defaut quantique. Lorsque N* atteint Ia valeur 0,5n'* des effets lies a !a correlation apparaissent. Les spectres presentent des similitudes avec ceux obtenus dans le cas d'un effet Stark classique de !'ion Ba+(N/ 1 ) et sont compris en considerant !'effet du champ cree par !'electron externe sur le systeme forme par le cceur Ba++ et !'autre electron excite N/ 1 . Cette approche tres qualitative s'avere cependant tres predictive pour !'allure des spectres. Nous avons aussi developpe un traitement plus quantitatif qui ,
, On ca!cule ainsi la polarisation du cceur puis sa reaction sur !'electron externe. L'accord entre la th6orie developpee et les resultats experimentaux obtenus nous a permis de comprendre les caracteristiques spectrales observees et le mecanisme d'apparition de !a correlation electronique dans ces etats double-Rydberg. Nous avons pu montrer que la limite de validire de !'excitation du cceur isole, dans ce cas, Ba+(N/ 1 ) par !'electron externe
, Ils ont un faible taux d'autoionisation, ce qui a permis experimentalement de mettre en evidence l'effet relativement petit du couplage klz entre les deux electrons excites. La position des resonances a ete etudiee par une methode perturbative qui est applicable ici
, Les resultats obtenus dans ce travail ont permis de montrer que les premiers effets de correlation electronique se traduisent par une polarisation du cceur Ba+ par le champ cree par !'electron le plus externe. Les fortes largeurs d'autoionisation des etats double-Rydberg de faible moment angulaire rendent difficile !'analyse complete des effets lies a !a correlation. Les etats de grand moment angulaire permettent d
, La production de tels etats se fa it a !'aide d'une excitation laser sequentielle dire du coeur isole via le niveau relai 6s n/ 2 (n -n'). La detection consis te a analyser les ions Ba+ excites, produits d'nutoionisation des etats Ni 1 n'/:._ . soit directement, soit apres ionisation selective en Ba++(photoionisation ou ionisation par champ m icro-onde). Les ions sont analyses par une tec hn, L'e tude porte sur les etats double -Rydberg N/ 1 n'i 2 du bnryum tels que l' un des electrons est beaucoup plus excite que l'au tre
, Dans une premiere panie, on etudie les series autoionisar.tes 7p 112 n'd et 7P3!::~n'd et les series double-Rydberg 9dnl
,
40 et 1 2 = p ou d) montre !'evolution depuis des siturrtions qui ne presentenr pas d'effet de correlation vers celles ou la correlation es t clairen ,
, risation du coeur excite N/ 1 par le c~amp que cree !'electron extcrne n'/ 2 . Le modele theorique est base sur unc appoche de type Born-Oppe nheimer qui generalise !'approximation du CGeur isole, Cette etude permet d'nnalyser Ia limite de !'excitation du coeur isole fixee p:rr: N~(3n'4f8), vol.1, p.15
, Leur faible raux d'nuroionisation. apermis de mettre en ev idence l'effet du couplage de type j 1 I 2 entre les deux e lectrons. Les n!sultats experimcntaux so nt interpretes a partir du modele a electrons independants perturbe par
excita tion du coeur isole, laser, autoionisation, correlation elecrronique, theoric du dda ut quant ique, approxim:nion du coeur isole, approximation de Born-Oppenheimer, grand momem c inetiquc orbi tal ,