Ailes lointaines des raies interdites du cesium en présence de gaz rares : Potentiels d’interaction et force d’oscillateur des transitions induites par collisions

Far wings of the cesium forbidden lines in the presence of rare gases : interaction potentials and oscillator strengths of the collision induced transitions

Centre d’Etudes Nucléaires de Saclay — Service de Physique Atomique, B.P. N° 2, F. 91190 Gif-sur-Yvette, France.

Résumé

On étudie la dépendance en fonction de la température des profils des ailes lointaines des raies élargies par collisions atome-atome. L’interprétation quasi-statique (moléculaire) de ces dépendances permet de remonter, sous certaines conditions, aux potentiels d’interaction entre les partenaires de la collision pour des distances interatomiques de Tordre de 3 à 6 Å. Dans le cas des raies interdites pour l’atome isolé, la transition radiative est provoquée par la collision et Ton peut déduire de l’étude des ailes la force d’oscillateur de cette transition induite en fonction de la distance entre l’atome qui absorbe (ou émet) le rayonnement et le perturbateur.

Le choix de l’étude s’est porté sur les couples césium-gaz rares et les transitions 6S-7S et 6S-5D_5/2 dont les ailes lointaines sont suffisamment isolées. Les potentiels et les forces d’oscillateur obtenus sont comparés aux valeurs calculées à partir des méthodes de pseudo potentiels [Ref. 4-7]. Ces comparaisons montrent que les forces d’oscillateurs sont relativement bien prédites alors que l’accord est en général moins bon pour les potentiels.

Abstract

We study the temperature dependence of the far wings profiles of lines broadened by atom-atom collisions. The quasi-static (molecular) interpretation of these dependences allows determination, under certain conditions, of the interaction potentials of the colliding atoms for interatomic distances of the order of 3 to 6 Å In the case of the lines which are forbidden for the isolated atom, the collision causes the radiative transition and it is possible to deduce from the study of the far wing the oscillator strength of this induced transition as a function of the distance between the absorbing (or emitting) atom and the perturber.

We chose to study the cesium-rare gases pairs and the 6S-7S, 6S-5D_5/2 transitions the far wings of which are sufficiently isolated. The potentials and the oscillator strengths that we obtained are compared to the values calculated by pseudo potentials methods [Ref. 4-7]. These comparisons show that the oscillator strengths are relatively well predicted while the agreement is generally not as good for the potentials.