Issue
J. Phys. France
Volume 25, Number 10, octobre 1964
Page(s) 887 - 897
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:019640025010088700
J. Phys. France 25, 887-897 (1964)
DOI: 10.1051/jphys:019640025010088700

Émission stimulée de nouvelles transitions infrarouges dans les gaz rares

R. der Agobian, J.L. Otto, R. Cagnard et R. Echard

Laboratoire Central de Télécommunications, Paris


Abstract
This work concerns the search for new stimulated transitions in rare gases by means of a wide band optical maser. The spectrographic analysis of the radiation emitted by this optical maser has allowed us : - to observe most of the known stimulated transitions in the range extending from about 1 to 3.5 μ and, - also, to identify 15 new stimulated transitions. Among these transitions, we can emphasize the 3 3D - 4 3P helium transition. Of the 9 neon transitions observed in the He-Ne mixture, three belong to the 2p - 2s group and especially the 2p7 - 2s4 (λ = 11 525 Å) transition with a wavelength very close to the well-known 2p4 - 2s2 transition ; the other six are of the 2s - 3p group. This is the first time that transitions of this group have been observed. Of the eight transitions identified in pure neon, only one, 2p4 - 2s 2, was known. The use of argon, krypton and xenon allowed us to make up the spectrum, already rich, of these gases by five new stimulated transitions. Lastly, this work has allowed us to show a new phenomenon, namely the existence of several cascades of stimulated transitions fed by second kind collisions of the neon atoms with helium atoms in the metastable state 21S.


Résumé
Ce travail concerne la recherche de nouvelles transitions stimulées dans les gaz rares au moyen d'un maser optique à large bande. L'analyse spectrographique du rayonnement émis par ce maser optique nous a permis : - d'une part, d'observer la plupart des transitions stimulées connues dans le domaine qui s'étend de 1 à 3,5 μ environ et, - d'autre part, d'identifier 15 nouvelles transitions stimulées. Parmi ces transitions, on peut souligner la transition 3 3D - 4 3 P de l'hélium. Des 9 transitions du néon observées dans le mélange He-Ne, trois appartiennent au groupe 2p - 2s et notamment la transition 2 p7 - 2s4 (X = 11 525 Å) de longueur d'onde extrêmement voisine de la transition bien connue 2p4 - 2s2 ; les six autres sont du groupe 2s - 3p : c'est la première fois que sont mises en évidence des transitions de ce groupe. Des huit transitions identifiées dans le néon pur, une seulement 2p4 - 2s 2 était connue. L'utilisation d'argon, de krypton et de xénon nous a permis de compléter le spectre déjà riche de ces gaz par cinq nouvelles transitions stimulées. Enfin, ce travail nous a permis de mettre en évidence un phénomène nouveau, à savoir l'existence de plusieurs cascades de transitions stimulées alimentées par les collisions de seconde espèce des atomes de néon avec les atomes d'hélium à l'état métastable 2 1S.

PACS
3230B - Radio-frequency, microwave, and infrared spectra.
4255L - Gas lasers including excimer and metal-vapor lasers.

Key words
atomic excitation -- inert gases -- gas lasers -- spectra