J. Phys. France 33, 65-75 (1972)
DOI: 10.1051/jphys:0197200330106500

Autoélargissement des courbes de croisement de niveaux observées en rétrodiffusion (niveau 6 3P1 du mercure).

B.M. Dodsworth, J.C. Gay et A. Omont

Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne de l'E. N. S. , 9, Quai St-Bernard, Paris 5e

Abstract
Selfbroadening of Hanle signals arising from observation of the backscattered light has been studied with mercury vapor at pressures up to 1 torr. The theory of this broadening is developped ; it arises from resonant collisions between mercury atoms as well as by their collisions with the walls and by their penetration into the vapor. This motion effect may be responsible for up to 35 % of the total broadening ; it critically depends upon the frequency of the exciting radiation and upon the concentration of the isotope studied. The results of this theory together with the results of resonant collisions theory agree very well with the measurements of different Hanle signals observed for several profiles of the excitation line and for various isotopic concentrations.

Résumé
Etude théorique et expérimentale de la largeur des signaux Hanle observés sur la lumière diffusée vers l'arrière par une vapeur de mercure, pour des pressions comprises entre 10-3 et 1 torr. Les signaux sont élargis par les collisions résonnantes entre atomes de mercure, et par le déplacement des atomes excités qui provoque en particulier des collisions sur la paroi de la cellule ; l'effet de ce déplacement peut représenter 35 % de l'élargissement total observé ; il est très sensible à la fréquence du rayonnement d'excitation et à la concentration de l'isotope étudié ; nous en proposons une théorie dans un modèle simplifié. Les résultats de cette théorie combinés à ceux de la théorie des collisions résonnantes sont en très bon accord avec les observations des divers signaux Hanle obtenus pour plusieurs profils de la raie d'excitation et diverses concentrations de l'isotope étudié.

PACS
3270J - Line shapes, widths, and shifts.
3230 - Atomic spectra.
3280B - Level crossing and optical pumping.
3450 - Scattering of atoms and molecules.

Key words
atomic collision processes -- atomic spectra -- mercury metal -- spectral line breadth