Numéro
J. Phys. France
Volume 46, Numéro 11, novembre 1985
Page(s) 1925 - 1936
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:0198500460110192500
J. Phys. France 46, 1925-1936 (1985)
DOI: 10.1051/jphys:0198500460110192500

Rétrécissement collisionnel dans N2 mis en évidence par diffusion Raman stimulée

G. Millot, B. Lavorel, R. Saint-Loup et H. Berger

Laboratoire de Spectronomie Moléculaire, U.A. C.N.R.S. no 777, 6, Bd Gabriel, 21100 Dijon, France


Abstract
We demonstrate the reduction of the Doppler broadening of the self-perturbed N2 molecule at room temperature due to the change in the velocity during collision. The study is done in stimulated backward Raman scattering where the Doppler width is significantly increased over foreward scattering. The Galatry profile is found suitable for the study of this phenomenon and allows us to determine the value of the diffusion constant as D = 0.13 cm2 s-1 atm-1. Our work shows that an error of about 10 % is made in the collisional width by neglecting the Doppler narrowing.


Résumé
Nous mettons en évidence la réduction de la largeur Doppler due au changement de vitesse des molécules lors des collisions pour la molécule N2 autoperturbée à la température ambiante. Cette étude est faite en diffusion Raman stimulée, dans le cas où les faisceaux pompe et sonde se propagent en sens inverse, augmentant ainsi considérablement la largeur Doppler. Le modèle de Galatry s'est avéré satisfaisant pour étudier ce phénomène et nous a permis de mesurer la constante de diffusion (D = 0,13 cm 2 s-1 atm-1). Ce travail montre qu'une erreur de 10 % environ serait commise sur la largeur collisionnelle si l'on négligeait le rétrécissement Doppler.

PACS
3320F - Raman and Rayleigh spectra (including optical scattering).
3450 - Scattering of atoms and molecules.

Key words
Doppler effect -- elastic scattering of electrons by atoms and molecules -- molecular inelastic collisions -- nitrogen -- Raman spectra of diatomic inorganic molecules -- spectral line breadth -- stimulated Raman scattering