Etude de la transition 1S-3S
Compensation de l'effet Doppler du second ordreUne des principales causes d’incertitude sur la position de la raie est liée à l’effet Doppler du second ordre, car nous ne pouvons pas mesurer directement la distribution de vitesse des atomes du jet. Pour éliminer cette cause d’incertitude, nous utilisons une méthode originale [Biraben et al 1991]. En plaçant le jet atomique dans un champ magnétique transverse, on induit un déplacement Stark quadratique dû au champ électrique motionnel. Ce déplacement est donc proportionnel à \( v^{2} \) (\(v\) étant la vitesse des atomes).
Cet effet est important au voisinage du croisement des niveaux \( 3S_{1/2}(F=1, m_{F}=-1) \) et \( 3P_{1/2}(F=1, m_{F}=0) \). Il apparaît alors un déplacement Stark motionnel qui a une forme de dispersion lorsqu’on balaye le champ magnétique. Nous avons observé ce déplacement Stark autour du croisement de niveaux et pu en déduire une estimation de l’effet Doppler du second ordre.
Publications
- G. Hagel, R. Battesti, F. Nez, L. Julien and F. Biraben, Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 203001 : « Observation of a motional Stark effect to determine the second order Doppler effect ».
- F. Biraben, L. Julien, J. Plon and F. Nez, Europhys. Lett. 15 (1991) 831 : « Compensation of the second-order Doppler effect in two-photon spectroscopy of atomic hydrogen ».