Relaxation of the sodium atom in the 4D level by collisions with noble gases. II. Theoretical aspects

Abstract
In previous papers [1-3] we have reported experimental measurements of the relaxation rates of the k-multipole moments in the 4D level of sodium and the 3S-4D optical coherence. In the present paper we compare the experimental values with those obtained theoretically for different types of potentials. We show that the Van der Waals C6R -6 interaction is not sufficiently anisotropic to describe the relaxation of the k multipole moments. For Ar, Kr and Xe, much better results are obtained by taking into account the next term C8R-8 in the expansion of the long-range interaction. The potentials of Pascale and Vandeplanque [4] give very good results for helium. The results are also satisfactory for Ar, Kr and Xe, but the agreement could still be improved.

Résumé
Dans des articles précédents [1-3], nous avons donné les résultats de mesures expérimentales sur les taux de relaxation des multipôles d'ordre k dans le niveau 4D du sodium et pour la cohérence 3S-4D. Ici, nous comparons ces valeurs expérimentales avec les valeurs théoriques que nous calculons à partir de différents types de potentiel. Nous montrons que l'interaction de Van der Waals en C6R-6 n'est pas assez anisotrope pour décrire la relaxation des moments multipolaires d'ordre k. Pour l'argon, le krypton et le xénon, on obtient de bien meilleurs résultats en tenant compte du terme suivant en C8R -8 dans le développement de l'interaction à longue distance. Les potentiels de Pascale et Vandeplanque [4] donnent de très bons résultats pour l'hélium. Les résultats sont également satisfaisants pour l'argon, le krypton et le xénon, mais l'accord pourrait encore être amélioré.