J. Phys. France 51, 2777-2790 (1990)
DOI: 10.1051/jphys:0199000510240277700

Spectroscopie par impulsions périodiques sur un jet moléculaire. probabilité de transition. Effets de résonance

J.C. Chardon, C. Genty et J.C. Labrune

Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne et d'Electronique, U.F.R. des Sciences et des Techniques, La Bouloie, 25030 Besançon Cedex, France

Abstract
A spectroscopic method is described, using electric pulses applied to a molecular beam (MBER spectroscopy). It consists in irradiating the molecules of the beam with narrow and periodic pulses in the resonance zone. In our experiments, the gas is formaldehyd and pulses are rectangular, with a period T. The line spectrum is obtained by scanning the period T. In order to identify the great number of observed lines, the effects obtained only for a K doublet of frequency f12 are analyzed. For this purpose, the expérimental device is modified and the transition probability P induced by the pulse signal is measured studying at first the effects of a single pulse. It is shown that, if periodic pulses are applied, the transition probability for electric fields of low intensity presents resonance peaks for T = k/f12 (k integer). The experimental results are compared with the 1-st order approximation theory. It is shown that this spectroscopic method allows us to observe the whole line spectrum with a reduced scanning of the period T.

Résumé
Nous présentons une méthode spectroscopique par impulsions en résonance électrique sur des jets moléculaires (spectroscopie MBER). Cette méthode consiste à irradier le jet dans la zone de résonance par des impulsions étroites et périodiques. Dans les expériences décrites, réalisées sur un jet de formaldéhyde H2CO, les impulsions sont rectangulaires, de période T. Le spectre de raies est obtenu par balayage de T. Afin de pouvoir identifier le grand nombre de raies observées nous analysons les effets sur un seul doublet d'énergie de fréquence f12. Dans ce but, nous modifions le dispositif expérimental et nous mesurons la probabilité de transition P induite par le signal impulsionnel en étudiant d'abord les effets d'une seule impulsion. Nous montrons ensuite que si nous appliquons des impulsions périodiques, la probabilité de transition présente en champ faible des pics de résonance lorsque T = k / f 12, avec k entier. Nous comparons les résultats expérimentaux à la théorie des perturbations au premier ordre. Nous montrons que cette méthode spectroscopique permet d'obtenir par un balayage réduit de la période T un aspect global du spectre.

PACS
3930 - Spectroscopic techniques.
3370C - Oscillator and band strengths, lifetimes, transition moments, and Franck-Condon factors.
3150D - Potential energy surfaces for excited electronic states.
3355 - Optical activity and dichroism; magnetooptical and electrooptical spectra.

Key words
electro optical effects -- molecular beam electric resonance -- molecular resonant states -- organic compounds -- radiative lifetimes