Dissertations / Theses: 'Effet Zeeman'

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Richard, Cyril. "Spectroscopie électronique et effet zeeman dans le radical NiH." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00595685.

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Abstract:

Cette thèse s'appuie sur la spectroscopie de NiH établie à la fin des années 1980 et au début des années 1990, principalement par le groupe du Pr. R. W. Field au MIT. Les mesures expérimentales ont amélioré de manière significative les travaux antérieurs, tant en spectroscopie en champ nul qu'en spectroscopie Zeeman. Le radical NiH est obtenu avec une source à décharge à température ambiante (310 K). Les radicaux formés dans la décharge sont excités par un laser continu à colorant et étudiés soit en spectroscopie d'excitation laser soit en fluorescence dispersée. Un circuit magnétique à aimants permanents (NdFeB) fournit un champ magnétique statique (0.4 - 0.9 T). En champ nul, les spectres de fluorescence par transformée de Fourier ont élargi les observations de l'état électronique fondamental jusqu'à 6000 cm-1, pour 58NiH et 60NiH. Les énergies sont modélisées avec un Hamiltonien effectif obtenu à partir du formalisme du modèle du 3d9 supermultiplet développé par le groupe de Field. Les mesures Zeeman se sont principalement concentrées sur l'étude des états Ω=3/2. Les facteurs de Landé effectifs ont été déterminés pour chaque niveau ro-vibrationnel pour les états de basse énergie et les états excités de 58NiH. L'inhabituelle dépendance en J des facteurs de Landé obtenus pour les états de basse énergie est expliquée par le modèle du supermultiplet, quantifiant alors l'ampleur des mélanges spin-orbite présents dans les états inférieurs. Les transitions étudiées ont un intérêt astrophysique depuis que plusieurs transitions d'hydrure métallique ont été observées dans les spectres d'étoiles froides et les taches solaires.

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Omar, Abdelaziz. "Détection ultrasensible de molécules d'intérêts atmosphériques dans l'infrarouge lointain." Thesis, Littoral, 2016. http://www.theses.fr/2016DUNK0430/document.

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Abstract:

La détection des polluants à l'état de trace est un enjeu important pour la surveillance de la qualité de l'air. La spectroscopie THz, permettant de sonder des régions spectrales riches en absorption moléculaire, est une technique appropriée pour une mesure de la pollution atmosphérique. Ce travail de thèse a consisté à développer et caractériser un spectromètre ultrasensible pour mesurer des molécules d'intérêt atmosphérique. On a mis en place un spectromètre THz utilisant une chaîne de multiplication de fréquence émettant jusqu'à 900 GHz. La sensibilité de détection a été optimisée et caractérisée. En collaboration avec l'IEMN, un spectromètre THz utilisant comme source un analyseur de réseau vectoriel émettant jusqu'à 500 GHz a été mis en place et caractérisé. On a démontré le potentiel de la spectroscopie THz à surveiller en temps réel l'évolution des concentrations de polluants gazeux lors d'une réaction chimique et à en déduire les constantes cinétiques. Le suivi des transitions rotationnelles du H2CO et CO d'une réaction de photolyze du formaldéhyde, a permis de déterminer les constantes cinétiques de réaction. La détection des radicaux est un défi en raison de leur forte réactivité. On a adapté la configuration de notre spectromètre afin d'optimiser la sensibilité et d'étudier la réaction de photolyse de l'acétaldéhyde utilisant la "photoactivation" par mercure. On a utilisé la modulation de fréquence et la modulation à effet Zeeman afin d'étudier le HCO. On a optimisé la sensibilité, quantifié HCO et mesuré plus de 200 raies d'absorption. Une étude spectroscopique du HCO est entamée afin d'optimiser les paramètres des bases de données internationales
QThe detection of trace pollutants is an important issue for monitoring air quality. Terahertz spectroscopy, used to probe spectral regions rich in molecular absorption, is an appropriate technique for measuring atmospheric pollution. This work of thesis consisted in developing and characterizing an ultrasensitive spectrometer to measure molecules of atmospheric interest. A terahertz spectrometer was mounted using a frequency multiplication chain emitting up to 900 GHz. The detection sensitivity has been optimized and characterized. In collaboration with the IEMN, a terahertz spectrometer using a vector network analyzer transmitting up to 500 GHz as a source, has been set up and characterized. The potential of terahertz spectroscopy has been demonstrated to monitor in real time the evolution of concentrations of gaseous pollutants during a chemical reaction and to deduce the kinetic rates. Following the rotational transitions of H2CO and CO of a photolysis reaction of formaldehyde, kinetic reaction rates were determined. Detection of radicals is a challenge because of their high reactivity. The configuration of our spectrometer was adapted to optimize sensitivity and to study the photolysis reaction of acetaldehyde using "Photosensitization" by mercury. Frequency modulation and Zeeman effect modulation were used to study HCO. The sensitivity was optimized, quantified HCO and measured over 200 absorption lines. A spectroscopy study of HCO is initiated in order to optimize the parameters of the international data bases

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Amiryan, Arevik. "Formation of narrow optical resonances in thin atomic vapor layers of Cs, Rb, K and applications." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCK028/document.

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Abstract:

Cette thèse présente l'étude de l'interaction de lumière cohérente avec une couche sub-longueur d'onde de vapeur alcaline atomique confinée en nano-cellule et applications pour la formation de résonances optiques étroites.Nous développons un modèle théorique décrivant l'interaction résonante de lumière laser avec la couche mince de vapeur alcaline en présence d'un champ magnétique. Nous montrons qu'en raison d'un régime transitoire d'interaction, seuls les atomes lents contribuent au signal et leur spectre de transmission est essentiellement sans effet Doppler. La nature des spectres obtenus fait de la spectroscopie de transmission, en nano-cellule, une technique pratique pour l'étude de transitions très rapprochées et l'évolution de leur comportement dans un champ magnétique. Des expériences réalisées pour des champs magnétiques jusqu'à 7000 G montrent un excellent accord entre théorie et expérience.Nous explorons aussi la rotation Faraday du plan de polarisation de la lumière lors de sa propagation dans la couche mince atomique. Bien que l'angle de rotation soit très faible, nous observons que les résonances des spectres de rotation Faraday sont plus étroites que celles de transmission. Enfin, nous étudions de nouvelles possibilités pour former des résonances optiques étroites et montrons qu'un traitement par deuxième dérivée des spectres de transmission donne le meilleur rétrécissement de raies parmi toutes les méthodes étudiées dans cette thèse
This thesis presents the study of coherent light interaction with a sub-wavelength atomic alkali vapor layer confined in a nano-cell and applications for the formation of narrow optical resonances.We develop a theoretical model describing the resonant interaction of the laser light with the thin alkali vapor layer in the presence of an external static magnetic field. We show that due to a transient regime of interaction, only slow atoms contribute to the signal and their transmission spectrum is essentially Doppler-free. The nature of the obtained spectra makes the transmission spectroscopy from a nano-cell a convenient technique to perform studies of closely-spaced atomic transitions and investigate their behavior in magnetic fields. Experimental realizations for magnetic field up to 7000~G show an excellent agreement between theory and experiment.We also explore the Faraday rotation of the plane polarization of light with the propagation through the thin atomic slab. We see that despite a small angle of rotation, Faraday rotation spectra exhibit resonances narrower than that for transmission. At last, we investigate new possibilities to form narrow optical resonances in nano-cells and show that second derivation processing of transmission spectra yields the strongest line narrowing among all methods studied in this thesis

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Papageorgiou, Nicolas. "Spectroscopie de réflexion à très haute résolution sur la vapeur de Césium : Déplacement collisionnel, structure Zeeman et effets de saturation sur la raie D2." Paris 13, 1994. http://www.theses.fr/1994PA132044.

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Abstract:

Cette thèse décrit plusieurs expériences en spectroscopie de réflexion sélective linéaire et non linéaire à une interface verre-vapeur atomique de césium. Après un chapitre introductif suivent deux chapitres essentiellement théoriques dans lesquels nous décrivons la réflexion sélective linéaire (rs), la réflexion sélective modulée en fréquence (rsfm) et l'interaction van der waals (atome-surface) à laquelle le signal rsfm est sensible. Dans le quatrième chapitre nous utilisons la rsfm avec prise en compte de l'interaction vdw pour mesurer des paramètres collisionnels tels que l'élargissement et le déplacement de la transition d2. Les cinquième et sixième chapitres comportent une étude théorique ainsi que des mesures expérimentales en rsfm de la structure zeeman de la raie d2 pour le régime des champs magnétiques intermédiaires ainsi qu'une étude des effets anisotropes induits par les termes quadrupolaires de l'interaction vdw. Le couplage vdw quadrupolaire est différent suivant l'orientation relative entre la direction du moment magnétique et le plan définie par la surface. Nous avons cherché à observer la signature spectroscopique de cette anisotropie en rsfm. Le septième chapitre présente une étude expérimentale de la saturation et du pompage optique hyperfin de la transition d2 avec une configuration à deux faisceaux, une pompe modulée en amplitude et une sonde tous les deux en incidence normale. Dans le huitième chapitre nous présentons la première observation des effets mécaniques de la force dipolaire exercée sur des atomes en cellule, due à un gradient d'intensité lumineuse formé par une onde évanescente au voisinage d'une interface vapeur de cs-diélectrique.

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Miniatura, Christian. "Production et analyse d'un faisceau d'hydrogène atomique métastable. : Etude de la collision hydrogene (deuterium) atomique métastable sur hydrogène (deuterium) moléculaire aux énergies thermiques." Paris 13, 1990. http://www.theses.fr/1990PA132012.

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Abstract:

L'etude expérimentale du systeme hydrogène atomique métastable hydrogène moléculaire revêt une importance particulière puisque ce systeme est un modèle des collisions réactives atome-diatome. Le but de ce travail a été d'étendre vers le domaine des basses énergies les mesures existantes. Le faisceau d'hydrogène atomique métastable est produit par dissociation de la molécule d'hydrogène dans une décharge radiofréquence et par impact électronique. Une sélection de vitesse originale a été mise au point a partir de la méthode de Lamb et Rutherford. Des sections efficaces intégrales totales ont été mesurées (par la méthode d'atténuation) et des sections efficaces différentielles ont été obtenues en croisant le faisceau d'hydrogène atomique métastable avec un jet effusif d'hydrogène moléculaire. Un calcul de type jwkb utilisant un potentiel optique a permis une compréhension qualitative des résultats obtenus. Enfin, le principe d'une expérience d'interférométrie atomique et son application aux collisions est expose

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Le, Targat Rodolphe. "Horloge à réseau optique au Strontium : une deuxième génération d'horloges à atomes froids." Phd thesis, Paris, ENST, 2007. https://pastel.hal.science/pastel-00553253.

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Abstract:

Les fontaines atomiques, basées sur une transition micro-onde du Césium ou du Rubidium, constituent l'état de l'art des horloges atomiques, avec une exactitude relative avoisinant 10^{-16}. Il apparaît cependant clairement aujourd'hui qu'il sera difficile de dépasser significativement ce niveau de performance avec un dispositif de ce type. L'utilisation d'une transition optique, toutes choses étant égales par ailleurs, ouvre la perspective d'une amélioration de 4 ou 5 ordres de grandeur de la stabilité et de l'incertitude relative sur la plupart des effets systématiques. Les effets liés au mouvement des atomes peuvent être, quant à eux, contrôlés d'une façon totalement différente, en les piégeant dans un réseau optique pour éviter la phase de vc ballistique caractéristique des fontaines. Le point clef de cette approche réside dans le fait que les paramètres de ce piège peuvent être ajustés de façon à s'affranchir du déplacement lumineux si l'on sélectionne une transition d'horloge faiblement permise J=0 -> J=0. A cet égard, l'atome de strontium est l'un des candidats les plus prometteurs, la transition ^1 S_0 -> ^3P _0 présente une largeur naturelle de 1 mHz, et plusieurs autres transitions facilement accessibles peuvent être utilisées en vue d'un refroidissement laser efficace des atomes jusqu'à une température de 10 μK. Ce manuscrit de thèse d'une part démontre la faisabilité expérimentale d'une horloge à réseauoptique basée sur l'atome de strontium, et d'autre part expose une évaluation préliminaire de l'exactitude relative avec l'isotope fermionique ^{87}Sr, à un niveau de quelques 10^ {15}
Atomic fountains, based on a microwave transition of Cesium or Rubidium, constitute the state of the art atomic clocks, with a relative accuracy close to 10^{-16}. It nevertheless appears today that it will be difficult to go significantly beyond this level with this kind of device. The use of an optical transition, the other parameters being unchanged, gives hope for a 4 or 5 orders of magnitude improvement of the stability and of the relative uncertainty on most systematic effects. As for motional effects on the atoms, they can be controlled on a very different manner if they are trapped in an opticallattice instead of experiencing a free ballistic flight stage, characteristic of fountains. The key point of this approach lies in the fact that the trap can be operated in such a way that a weil chosen, weakly allowed, J=0 -> J=0 clock transition can be free from light shift effects. Ln this respect, the strontium atom is one of the most promising candidate, the ^1 S_0 -> ^3P _0 transition has a natural width of 1 mHz, and several other easily accessible transitions can be used to efficiently laser cool atoms down to 10 μK. This thesis demonstrates the experimental feasability of an opticallattice clock based on the strontium atom, and reports on a preliminary evaluation of the relative accuracy with the fermionic isotope ^{87}Sr, at a level of a few 10^ {15}

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Tonoyan, Ara. "Study of optical and magneto-optical processes in cesium, rubidium and potassium micro- and nano-metric thin atomic layers." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS063/document.

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Abstract:

Les transitions D1 d'atomes 39K confinées en nano-cellule, soumis à des champs magnétiques externes ont été étudiées dans les cas de polarisation sigma+ et pi de la radiation laser. Il est montré, pour la première fois, le découplage du moment angulaire total J et du moment nucléaire I (régime Paschen-Back hyperfin) sous champ magnétique externe. Le découplage se produit pour un champ B >> 165 G. Dans le cas d'une polarisation linéaire du laser, nous montrons que pour B > 400 G, le spectre de transmission consiste en 2 groupes de transitions et chaque groupe contient une transition appelée transition guide (GT). La GT indique la valeur asymptotique des probabilités des transitions dans un groupe et la valeur des dérivées des décalages en fréquence (pentes de fréquence) dans un champ magnétique.Pour la première fois, il est montré l'absence de résonances cross-over dans le spectre d'absorption saturée. Nous avons utilisé des micro cellules remplies de rubidium. L'épaisseur de la colonne de vapeur atomique était de 30 - 40 micromètres. L'utilisation d'une micro cellule a permis l'investigation des transitions atomiques individuelles dans des champs magnétiques intenses (30 - 6000 G) en utilisant la technique d'absorption saturée. Nous avons aussi déterminé expérimentalement et théoriquement que pour certaines valeurs du champ magnétique externe (300 - 2000 G), on observait un très grand accroissement des probabilités des transitions atomiques Fg = 3 --> Fe = 5 de la raie D2 du Cs. Sous champ B, les probabilités de ces transitions (qui sont interdites en l'absence de champ magnétique) augmentent brutalement et excédent les probabilités des transitions atomiques permises
It has been investigated the D1 line transitions of 39K atoms in external magnetic fields using nanocells for the cases of sigma+ and pi polarizations of laser radiation. For the first time it is demonstrated the decoupling of electronic total angular momentum J and nuclear momentum I (complete hyperfine Paschen-Back regime) in external magnetic field. For 39K the decoupling takes place at B >> 165 G. In the case of linear polarization it is shown that for B > 400 G the transmission spectrum consists of 2 groups of transitions and each group contains of one so-called "Guiding transition" (GT). The GT indicates the asymptotic value of all transitions probabilities in the group and the frequency shifts derivatives value (frequency slopes) in magnetic field.For the first time it is demonstrated the absence of cross-over resonances in the spectrum of saturated absorption. For that Rb filled micro-cell has been used with atomic vapor thickness 30-40 µm. The use of micro cell allowed the investigation of individual atomic transitions in strong external magnetic fields 30 - 6000 G ) using the saturated absorption technique. It is experimentally and theoretically manifested that at certain values of the external magnetic fields (300 - 2000 G) the probabilities of the Cs D2 line Fg=3 --> Fe=5 atomic transitions experience huge increase. These probabilities, which are forbidden at zero magnetic field, exceed the probabilities of allowed atomic transitions

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Rosato, Joël. "Modélisation en spectroscopie et application au plasma de bord des tokamaks." Aix-Marseille 1, 2007. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2007AIX11025.pdf.

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Abstract:

Cette thèse expose des résultats théoriques obtenus en spectroscopie de l'hydrogène avec application au plasma de bord des tokamaks. Divers modèles d’élargissement de raie sont développés puis appliqués dans trois contextes : le diagnostic des paramètres du plasma, le diagnostic des fluctuations turbulentes du plasma, et l’étude de l'opacité dans le plasma de bord. Une revue est d’abord effectuée (Chap. 1) sur les mécanismes physiques qui contribuent à l’élargissement d’une raie, comme par exemple le mouvement des émetteurs (effet Doppler) ou le champ électrique du plasma (effet Stark). Un modèle analytique est développé (Chap. 2) pour l'opacité de la raie Lyman a (transition 2 → 1) ; ce modèle, qui tient compte simultanément de l’effet Doppler, l’effet Zeeman, l’effet Stark et la structure fine, a été incorporé dans un code de transport pour l'étude du transfert radiatif dans le plasma de bord d'ITER. Un raffinement de la description de l’élargissement Stark est ensuite effectué (Chap. 3), avec la prise en compte de l’effet Stark quadratique apporté par la levée de dégénérescence Zeeman des niveaux atomiques. Le modèle est validé par un outil de simulation numérique. Enfin, une étude est présentée (Chap. 4) sur l'élargissement de raie en présence de turbulence. Il est montré comment un profil de raie est relié à la fonction de distribution de probabilité (FDP) des champs fluides ; une application du formalisme est alors effectuée pour modéliser l’élargissement Doppler de la raie Da (transition 3 → 2 du deutérium) puis l’élargissement Stark de la raie D10 (transition 10 → 2). Les conséquences sur l’interprétation des diagnostics sont discutées
This thesis brings theoretical results on spectroscopy of hydrogen and gives some applications to tokamak edge plasmas. Miscellaneous line broadening models are developed and applied in three ways: diagnostic of plasma parameters, diagnostic of turbulent fluctuations of the plasma, and opacity studies. A review is first made (Chap. 1) on physical mechanisms which contribute to line broadening, such as for example motion of the emitters (Doppler effect) or electric field of the plasma (Stark effect). An analytical model is developed (Chap. 2) for opacity of Lyman a line (transition 2 → 1); this model, which takes into account Doppler effect, Zeeman effect, Stark effect and fine structure, has been incorporated into a transport code for studies of radiative transfer in ITER edge plasma. A refinement of Stark broadening description is next made (Chap. 3), in order to take into account quadratic Stark effect induced by the Zeeman degeneracy removal of atomic levels. The model is validated by a numerical simulation method. Finally, a study is presented (Chap. 4) on line broadening in presence of turbulence. It is shown how a line profile is related to the probability density function (PDF) of fluid fields; an application of formalism is then made to describe Doppler broadening of Da line (transition 3 → 2 of deuterium) and Stark broadening of D10 line (transition 10 → 2). Consequences for diagnostic interpretation are discussed

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Marianne, Catherine. "Validation de la recherche d'aluminium dans l'albumine par spectrophotométrie d'absorption atomique à effet Zeeman." Bordeaux 2, 1991. http://www.theses.fr/1991BOR2P102.

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GUIZARD, STEPHANE. "Effet zeeman dans les etats de rydberg de no, sondes par ionisation multiphotonique resonnante." Paris 11, 1990. http://www.theses.fr/1990PA112373.

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Abstract:

L'objet de ce travail est l'etude des effets d'un champ magnetique sur la structure electronique des etats de rydberg d'une molecule diatomique, le monoxyde d'azote (no). Les etats de rydberg sont observes par ionisation multiphotonique resonnante et double resonnance, au moyen de lasers pulses accordables en frequence. L'intensite des couplages entre l'electron de rydberg et le cur moleculaire suit des lois d'echelle en fonction du nombre quantique principal (n) et nous avons observe, avec un champ magnetique constant, des situations de champ faible, intermediaire et fort en sondant des etats de rydberg de plus en plus eleves. Ainsi le couplage spin-orbite domine dans l'etat fondamental alors que l'effet paschen-back pour le spin se manifeste des les premiers etats de rydberg. Dans les etats de rydberg non-penetrants, la structure fine electronique est determinee par les interactions a longue portee, dues au moment quadrupolaire et a la polarisabilite de l'ion. Ces termes anisotropes diminuent rapidement avec n et nous observons pour la premiere fois l'effet paschen-back pour le moment orbital electronique dans une molecule. La competition entre les couplages intramoleculaires et l'interaction avec le champ magnetique externe est analysee, pour les premiers etats de rydberg, par un calcul perturbatif. De plus, un modele base sur la theorie du defaut quantique et valable dans un plus grand domaine d'energie, est propose. Enfin, l'effet zeeman diamagnetique est mis en evidence pour la premiere fois a haute resolution dans une molecule. Les resultats sont interpretes quantitativement en termes de deplacement de niveaux et de melange entre series np et nf par effet zeeman quadratique

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Roux, Daniel. "Contribution à l'étude théorique des effets de courbure d'espace en spectroscopie atomique effet Zeeman et effet Stark dans un espace à courbure constante /." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37600891q.

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Roux, Daniel. "Contribution à l'étude théorique des effets de courbure d'espace en spectroscopie atomique : effet Zeeman et effet Stark dans un espace à courbure constante." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO10027.

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Colombe, Yves. "Condensat de Bose-Einstein, champs évanescents et piégeage bidimensionnel." Paris 13, 2004. http://www.theses.fr/2004PA132027.

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Abstract:

Cette thèse expose différentes expériences et calculs théoriques liés à la compression d'un condensat de Bose-Einstein d'atomes de rubidium par des champs optiques et radiofréquence. Nous décrivons un piégeage du condensat par des potentiels dipolaires produits par des champs optiques évanescents. Les conditions d'un chargement adiabatique de ce piège bidimensionnel à partir d'un piège magnétique sont étudiées théoriquement. Nous avons testé l'action d'un seul champ optique désaccordé vers le bleu par des expériences de rebonds de condensats atomiques sur la partie évanescente d'un mode optique guidé. Nous présentons également l'étude du piégeage d'un nuage d'atomes ultra-froids habillés par un champ radiofréquence créant, par couplage Zeeman, un minimum de potentiel sur une surface entourant le centre du piège magnétique. Il en résulte un piège très anisotrope dont la fréquence d'oscillation transverse, accordable, peut être supérieure au potentiel chimique d'un condensat atomique.

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Dobrev, Georgi. "Laser spectroscopy for coherent manipulation and state-specific probing of atoms and molecules." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1083/document.

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Abstract:

Cette thèse décrit le travail expérimental sur différentes techniques visant l'obtention du contrôle de l'état quantique d'atomes et de molécules, pour application dans l'informatique quantique, la métrologie et l'astrophysique. Le contrôle cohérent exige des conditions précises de fonctionnement d'un système où la décohérence est minimisée. La construction d'une machine à jet atomique de calcium est présentée comme l'élément de base d'expériences où des schémas d'excitation laser choisis permettront de préparer de façon robuste un état quantique au moyen d'impulsions composites. La deuxième section décrit ma contribution pour améliorer la stabilité de fréquence relative de l'horloge à fontaine de cesium CSF2, à l'institut allemand de métrologie. Un piège magnéto-optique modifié produit un faisceau d'atomes de césium lents. Ils sont préparés dans un état noir spécifique puis sont efficacement transférés à la mélasse optique de la fontaine. L'augmentation du nombre d'atomes participant ainsi au cycle d'horloge améliore sa stabilité d'un facteur 6. La troisième section concerne les spectres de molécules NiH et FeH. Plusieurs sources pour leur production en laboratoire ont été développées et testées. Une expérience d'absorption laser différentielle et une technique de spectroscopie intra-cavité sont appliquées aux molécules faiblement absorbantes NiH, afin d'obtenir leurs coefficients d'absorption dans le rouge. La réponse Zeeman de la molécule FeH (une sonde du champ magnétique des étoiles froides) dans le proche infrarouge est étudiée par spectroscopie laser de précision afin d'établir des facteurs Landé pour 33 niveaux rovibrationnelles de l'état électronique F 4?
This thesis describes experimental work on different techniques aiming to achieve control of the quantum state of atoms and molecules, envisaging applications in quantum computing, metrology and astrophysics.Successful coherent control requires careful design of operating conditions for a system where decoherence is minimized. The construction of a calcium atomic beam is presented as a necessary element in experiments with laser excitation schemes chosen to provide high-fidelity preparation of a quantum satate by means of composite pulses. The second section describes my contribution to the improvement of the relative frequency stability of the Cs fountain clock CSF2 at the German institute of metrology. A modified magneto-optical trap is employed to form a beam of slow cesium atoms. They are prepared in a specific dark state and subsequently are efficiently transferred to the optical molasses of the fountain. Increasing number of atoms participating in the clock cycle in this way improves the stability of the clock by a factor of 6.The third section is concerned with spectra of metal hydride molecules NiH and FeH. Several sources for production of these molecules in laboratories were developed and tested. A differential laser absorption experiment and a cavity-enhanced spectroscopy technique are applied on the w??kly absorbing NiH molecules, to obtain absorption coefficients for the red bands of NiH. The Zeeman response of the FeH molecule (a probe for magnetic fields in cool stars) in the near-IR is investigated by precision laser spectroscopy establishing Landé factors for 33 rovibrational levels of the F 4? electronic state

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Courtade, Emmanuel. "Pompage optique de l'hélium dans des conditions non-standard." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001447.

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Abstract:

Un inconvénient important du pompage optique indirect de l'hélium-3 traditionnel est qu'il opère à des pressions faibles qui ne sont en particulier pas favorables aux applications médicales d'IRM nécessitant la production d'hélium-3 gazeux très polarisé et dense : une voie prometteuse est d'utiliser un fort champ magnétique qui
permet d'opérer plus efficacement à plus forte pression.
Dans une première partie nous faisons apparaître l'importance des corrélations entre vitesse et orientation nucléaire pour les atomes excités présents dans le plasma et soumis à la lumière de pompage optique à 1083 nm. Nous avons étudié leur effet sur l'efficacité du pompage optique tant au moyen d'un modèle détaillé que par des mesures expérimentales systématiques. Nous montrons la grande importance des caractéristiques spectrales fines des lasers à 1083 nm.
Dans la deuxième partie, nous nous intéressons plus spécifiquement à des conditions non standard de pompage optique, en présence d'un fort champ magnétique et à forte pression. Nous avons réalisé une étude spectroscopique détaillée de l'effet Zeeman de la transition à 1083 nm de l'hélium qui permet d'identifier précisément les positions de ces transitions et leurs intensités, ce qui nous a permis de mettre au point une technique originale de mesure
optique de la polarisation nucléaire en champ quelconque. Nous avons démontré que la présence de lumière à 1083 nm augmente significativement la population de molécules métastables au sein d'un plasma d'hélium, en particulier à forte pression.

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Viallon, Magalie. "Imagerie par résonance magnétique nucléaire de l'hélium3 hyperpolarisé : application à l'étude fonctionnelle du poumon et perspectives biomédicales." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10135.

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Abstract:

Ce travail de these concerne le developpement methodologique de techniques d'imagerie par resonance magnetique nucleaire de l'helium3 hyperpolarise. Dans le premier chapitre, nous rappelons les bases physiques de l'imagerie par rmn et exposons les specificites de l'imagerie par resonance magnetique des gaz rares relativement a la diffusion, la relaxation et la gestion de la polarisation. Nous menons ensuite une analyse comparative des potentialites de differentes sequences d'imagerie rapide permettant de realiser l'irm de ces gaz rares, etudiant le rapport signal sur bruit de l'image obtenue pour chaque sequence. Nous examinons successivement le cas des techniques codant l'espace de fourier de facon cartesienne puis les techniques d'imagerie radiale et spirale, codant le signal de precession libre. Ces gaz etant utilises sous une forme hyperpolarisee, nous rappelons au chapitre 2, les diverses techniques de polarisation existantes, en mettant en evidence leurs differences tant au niveau des rendements que de l'ingenierie mise en uvre. Le troisieme chapitre porte sur les techniques d'imagerie. Nous en rappelons le principe d'acquisition et les techniques de reconstruction particulieres requises pour la reconstruction des images. Le developpement et la mise en uvre de ces sequences sont presentees pour deux applications de ces methodes en irm du poumon et sur le petit animal. Nous montrons qu'il est desormais possible d'etudier par irm, les deux aspects de la fonction pulmonaire que sont la ventilation et la perfusion pulmonaire, deux examens necessaires au depistage de nombreuses pathologies. Dans un deuxieme temps, nous realisons l'etude dynamique du cycle ventilatoire (et donc de la fonction ventilation). Les variations dynamiques du signal au cours de la respiration peuvent etre correlees a celle de la pression pulmonaire et leur interpretation represente un premier pas vers une quantification de la ventilation. Le quatrieme chapitre, presente le developpement de sequences ultra-rapides codant le signal de precession libre dans l'espace de fourier sous forme de trajectoires spirales. Nous expliquons son principe d'acquisition, et sa mise en uvre experimentale. Le developpement de ces sequences est illustre par des applications a l'imagerie en temps reel des gaz hyperpolarise au cours du cycle ventilatoire. Le dernier chapitre decrit les perspectives biomedicales de l'irm de l'helium3 pour le depistage des pathologies chez l'homme. Dans ce meme chapitre, nous etudions une autre application potentielle du gaz rare helium3 en irm : son encapsulation pour une utilisation comme traceur sanguin en imagerie de perfusion.

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Beye, Aboubaker Chedikh. "Spectroscopie des défauts associés à l'épitaxie de GaAs et (GaAl)As sous jets moléculaires." Nice, 1987. http://www.theses.fr/1987NICE4138.

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Abstract:

AÉtude par photoluminescence, spectrométrie d'excitation et mesures magnéto-optiques ; influence des principaux paramètres de la croissance sur les propriétés des couches et notamment sur l'incorporation des impuretés. Étude détaillée des défauts de croissance complexes et en particulier des émissions excitoniques associées dans le domaine 1,504-1,511EV ; les caractères de l'exciton lié au défaut complexe G indiquent que ce défaut est associé à l'accepteur majoritaire (C ou Be). Importance du potentiel courte portée du défaut, modèle d'association accepteur-impureté isoelectronique. Analyse des autres raies d'émission, identification et caractérisation de quatre systèmes excitoniques lies a des centres distincts. Interprétation par un modèle d'exciton isoelectronique en symétrie cubique ou plus basse

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Ben, Ali Dany. "Conception et construction d'une expérience d'atomes froids : vers un condensat de sodium sur puce." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCD084/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous décrivons les premières étapes de la construction d’une expérience de condensation d’atomes de sodium. À terme, le dispositif intégrera une puce à atomes qui permettra d’étudier la dynamique hors équilibre de gaz quantiques de dimensionnalité réduite, ainsi que leur dynamique de relaxation. Le montage expérimental est constitué d’un système laser stabilisé en fréquence sur une raie de l’iode, ainsi que d’une enceinte à ultra-vide. Cette dernière comporte un four produisant un jet atomique effusif qui est décéléré dans un ralentisseur Zeeman à aimants permanents.Nous obtenons alors un flux de 2 x 108 atomes/s, ce qui nous permet de charger près de 109 atomes dans un piège magnéto-optique. Durant la caractérisation du ralentisseur Zeeman, nous avons mis en évidence un mécanisme de redistribution des populations atomiques vers l’état F = 1 en amont du ralentisseur, induit par l’interaction avec le faisceau Zeeman. Après avoir confirmé ces observations par une résolution numérique des équations de Bloch optiques, nous avons mis en place un faisceau laser avec deux composantes de fréquence permettant de préparer initialement les atomes dans le sous-niveau F = 2;mF = - 2 pour les préserver de cet effet. Enfin, nous avons conçu un dispositif de transport magnétique permettant d’acheminer les atomes depuis l’enceinte du piège magnéto-optique vers l’enceinte du condensat. Des simulations de dynamique moléculaire nous ont permis de déterminer une séquence temporelle pour le déplacement du nuage performante, autorisant un transport de 65 cm en 1 s.Mots clés : sodium, condensation de Bose-Einstein, puce à atomes, ralentisseur Zeeman, aimants permanents, transport magnétique, dynamique moléculaire
In this thesis, we describe the early stages in setting up a new experiment which aims at producing sodium Bose-Einstein condensates. The final apparatus will integrate an atomchip, enabling us to study the non-equilibrium dynamics of low-dimensional quantum gases, as well as their relaxation dynamics. The experimental setup comprises a laser system locked to an iodine rovibronic transition, and an ultra-high vacuum chamber. The latter consists of an oven producing an effusive atomic beam, which is decelerated in a Zeeman slower made with permanent magnets.We thus obtain a flux of 2 x 108 atoms/s, allowing the efficient loading of a magneto-optical trap containing up to 109 atoms. During the slower optimization, we observed a redistribution of the atomic populations from the F = 2 state to the F = 1 state before the entrance of the Zeeman slower. This depumping mechanism, induced by the interaction of the atoms with the slowing beam, has been confirmed by the numerical resolution of the optical Bloch equations describing the system. To circumvent this effect, we now prepare the atoms before the entrance of the slower in the  F = 2 mF = - 2  magnetic substate with a two-frequency light beam. Finally, we designed a magnetic transport system to transfer the atoms from the magnetooptical trap chamber to the condensate chamber. Based on the results of molecular dynamics simulations, we found a performing temporal sequence to move the magnetic trap, and we intend to efficiently transport the atoms over 65 cm in about 1 s

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Miffre, Alain. "Expériences d'interférométrie atomique avec le lithium. Mesure de précision de la polarisabilité électrique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010300.

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Abstract:

Cette thèse propose une mesure absolue de la polarisabilité de l'atome de lithium par interférométrie atomique. Le résultat obtenu améliore la connaissance de cette grandeur d'un facteur trois par rapport aux mesures antérieures déjà existantes. Après une étude détaillée de la source d'atomes de lithium, ce travail s'intéresse au réglage de l'interféromètre atomique de Mach – Zehnder, qui fonctionne par diffraction élastique de l'onde atomique par trois ondes stationnaires laser, quasi résonantes avec la première transition de résonance du lithium. La qualité des signaux d'interférence observés (jusqu'à 84,5 % de visibilité) est mise à profit pour effectuer des mesures de phase d'une grande précision. Outre l'effet Zeeman, ce travail étudie l'effet d'un champ électrique appliqué sur un seul des deux chemins atomiques, distants de seulement 90 micromètres, pour mesurer la polarisabilité électrique du lithium par effet Lo Surdo – Stark.

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Miffre, Alain. "Interférométrie atomique avec l'atome de lithium : mesure de précision de la polarisabilité électrique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010306.

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Abstract:

Cette thèse propose une mesure absolue de la polarisabilité de l'atome de lithium par interférométrie atomique. Le résultat obtenu améliore la connaissance de cette grandeur d'un facteur trois par rapport aux mesures antérieures déjà existantes. Après une étude détaillée de la source d'atomes de lithium, ce travail s'intéresse au réglage de l'interféromètre atomique de Mach – Zehnder, qui fonctionne par diffraction élastique de l'onde atomique par trois ondes stationnaires laser, quasi résonantes avec la première transition de résonance du lithium. La qualité des signaux d'interférence observés (jusqu'à 84,5 % de visibilité) est mise à profit pour effectuer des mesures de phase d'une grande précision. Outre l'effet Zeeman, ce travail étudie l'effet d'un champ électrique appliqué sur un seul des deux chemins atomiques, distants de seulement 90 micromètres, pour mesurer la polarisabilité électrique du lithium par effet Lo Surdo – Stark.

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Trimeche, Azer. "Décélération Zeeman-Stern Gerlach d’un jet supersonique de particules paramagnétiques par une onde de champ magnétique progressive." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112330/document.

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Abstract:

Ce travail porte sur l’étude et la réalisation d’une nouvelle technique de décélération d’un jet supersonique de particules paramagnétiques en utilisant une onde de champ magnétique progressive co-mobile. Cette technique repose sur une méthode de ralentissement basée sur les forces de type Stern Gerlach agissant sur un système paramagnétique en mouvement en présence d’un champ magnétique co-propageant. Cette méthode très innovatrice a l’avantage de pouvoir s’appliquer à une grande palette d’espèces ouvrant ainsi de nouvelles possibilités d’applications. On décrit une approche théorique adaptée qui permet de faire un lien direct entre la théorie, la programmation des paramètres expérimentaux, les résultats obtenus et ce d’une manière systématique, rationnelle et prédictive.Ce mémoire est composé de trois parties. La première porte sur les forces décélératrices et le calcul des différentes forces, de type Stern Gerlach, utilisées dans nos expériences. Les formules établies dans cette partie sont essentielles pour l’interprétation des résultats expérimentaux. La deuxième partie porte sur le dispositif expérimental : le jet supersonique pré-refroidi, la zone d’interaction et la détection. On donne le détail de la réalisation des circuits créant les champs magnétiques nécessaires au guidage et à la décélération du jet. La troisième partie porte sur les résultats des expériences réalisées et leur interprétation directement à partir des équations du mouvement de l’effet Stern Gerlach. Des simulations sont présentées pour étayer les interprétations. On présente les résultats de décélération obtenus récemment sur l’argon et le néon métastables. Ces résultats valident clairement l’importance de l’ajout d’un champ magnétique uniforme qui définit un axe de quantification adiabatique global pour toutes les particules du jet et permet le découplage entre la précession des moments magnétiques et l’action des forces de gradient. Ces résultats mettent en évidence, aussi, l’effet de polarisation du jet qui dépend du sens relatif du champ magnétique uniforme ajouté par rapport à l’onde de champ magnétique progressive.Enfin, la compréhension et le contrôle de la dynamique du piégeage à une vitesse donnée, de l’accélération et de la décélération nécessitent le découplage entre les effets transverses et les effets longitudinaux de l’onde. Ces derniers sont clairement visibles quand le champ magnétique uniforme ajouté vient limiter les effets transverses de l’onde de champ magnétiques progressive. Les perspectives pour ce nouveau décélérateur Zeeman Stern Gerlach sont grandes. Un premier résultat de piégeage du di-azote métastable à 560m/s est présenté et ceci ouvre la voie pour décélérer les molécules paramagnétiques en jet supersonique pulsé. La décélération des radicaux libres et des neutrons est aussi envisageable
This work focuses on the study and implementation of a new technique of deceleration of a supersonic beam of paramagnetic particles using a co-moving progressive wave of magnetic field. This technique relies on a method of slowing based on Stern-Gerlach forces acting on a paramagnetic system in motion in the presence of a co-propagating magnetic field. This highly innovative approach has the advantage of being applicable to a wide range of species and opens up new opportunities. A suitable theoretical approach is followed, that allows for a direct link between theory, programming of experimental parameters, and experimental results in a systematic, rational and predictive manner.This thesis is composed of three parts. The first concerns the calculation of the various Stern Gerlach forces used in our experiments to decelerate the paramagnetic particles. Formulas established in this section are essential for the interpretation of experimental results. The second part is devoted to the experimental device: the creation of the cooled supersonic beam, interaction zone and detection. A separate chapter is devoted to the detailed description of the different setups of coils used to create the magnetic fields necessary to guide and to decelerate the particles of the beam.The third part is devoted to the experimental results and their direct interpretation using the equations of motion in Stern Gerlach forces. Simulations are presented to embody the interpretations. We present results about the deceleration of metastable argon and neon atoms. These results validate the significance of the addition of a uniform magnetic field defining a global adiabatic quantization axis for all the particles in the beam. This realizes the decoupling between the precession of the magnetic moments and Stern Gerlach forces. The results demonstrate the polarization effect of the beam that depends on the direction of the added uniform magnetic field relative to the progressive wave of the magnetic field.Finally, the understanding and control of the dynamics of trapping at a given speed, acceleration and deceleration require decoupling between the transverse and longitudinal effects of the wave. These effects are clearly visible when the added uniform magnetic field limits the transverse effects of the progressive wave of magnetic field. The outlooks for the new Zeeman Stern Gerlach decelerator are numerous. A first result of trapping di-nitrogen metastable at 560m/s is presented and the road is open to decelerate paramagnetic molecules in pulsed supersonic jet. Deceleration free radicals and neutrons are also possible

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Elhanine, Mohammed. "Spectroscopies sélectives par transformation de Fourier et laser à diodes : étude infrarouge à haute résolution d’espèces moléculaires transitoires." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112169.

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Abstract:

L'émission infrarouge du plasma de H2S, excité par une décharge radio-fréquence dans un réacteur à écoulement continu sous faible pression, a été enregistrée à très haute résolution sur un large domaine spectral par un interféromètre à transformation de Fourier. Quatre bandes de vibration-rotation de SH, dans son état fondamental 2Π, ont été observées. Elles se caractérisent par une absence spectaculaire de la branche P. Cette anomalie est attribuée à un transfert d'intensité entre les branches P et R dû à un couplage, de type Coriolis, entre la vibration et la rotation de la molécule. Des bandes de vibration-rotation de SH- ont été également identifiées. Il s'agit de la première détection à haute résolution d'anion par spectroscopie de Fourier. Les fréquences mesurées ont été utilisées dans une procédure de moindres carrés afin de redéterminer les constantes spectroscopiques du niveau fondamental de cet anion. Par ailleurs et afin de faciliter la détection infrarouge et l'identification des espèces moléculaires transitoires, deux méthodes de spectroscopie sélective ont été mises au point. Ces deux techniques, la modulation Zeeman et la modulation de polarisation, sont basées sur les effets magnéto-optiques. Elles sont adaptées à l'analyse sélective des molécules paramagnétiques. Les résultats obtenus avec le radical NO à la fois en modulation Zeeman et en modulation de polarisation ont montré le caractère sélectif de ces méthodes. La modulation de polarisation est plus sensible et plus efficace, à champ égal, que la modulation Zeeman. Elle permet la détection des transitions de niveaux de rotation élevés (J = 26,5), alors qu'en modulation Zeeman cette valeur se limite à J # 5,5. L'expression analytique du signal de détection a été établie pour les deux méthodes. Elle permet dans chaque cas de retrouver correctement les formes de raies observées en fonction des conditions expérimentales. Ces deux techniques sont actuellement sur le point d'être appliquées à la recherche de nouvelles espèces paramagnétiques transitoires
The infrared emission of an H2S plasma has been recorded at high resolution over a wide spectral range using a Fourier transform interferometer. The plasma is excited by a radiofrequency discharge in a flow reactor at low pressure. Four vibration-rotation bands of the ground electronic state (X2Π) of the SH radical have been observed, each with the expected anomalous weak P branch intensity. This effect can be explained by a strong vibration-rotation Coriolis coupling. In the same spectrum, vibration-rotation bands of SH- have also been identified. This is the first observation of a negative ion by Fourier transform spectroscopy. The existing molecular constants of SH- have been improved in a least squares fit. For improving the detection of paramagnetic transient species, two new selective methods for use with high resolution infrared spectroscopy have been developed. These techniques, Zeeman modulation and polarization modulation, are essentially based on magneto-optics properties. They have been successfully demonstrated with both Fourier transform and diode laser spectrometers. The results obtained with the NO radical illustrate the selectivity of these methods. Comparison of the two shows that polarization modulation is the more sensitive. Particular attention is paid to the interpretation of the observed lines shapes, which have been accurately simulated. In conclusion, it is hoped that the selective detection techniques described here will be useful for the discovery of new paramagnetic transient species

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Trimeche, Azer. "Décélération Zeeman-Stern Gerlach d'un jet supersonique de particules paramagnétiques par une onde de champ magnétique progressive." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00935655.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'étude et la réalisation d'une nouvelle technique de décélération d'un jet supersonique de particules paramagnétiques en utilisant une onde de champ magnétique progressive co-mobile. Cette technique repose sur une méthode de ralentissement basée sur les forces de type Stern Gerlach agissant sur un système paramagnétique en mouvement en présence d'un champ magnétique co-propageant. Cette méthode très innovatrice a l'avantage de pouvoir s'appliquer à une grande palette d'espèces ouvrant ainsi de nouvelles possibilités d'applications. On décrit une approche théorique adaptée qui permet de faire un lien direct entre la théorie, la programmation des paramètres expérimentaux, les résultats obtenus et ce d'une manière systématique, rationnelle et prédictive.Ce mémoire est composé de trois parties. La première porte sur les forces décélératrices et le calcul des différentes forces, de type Stern Gerlach, utilisées dans nos expériences. Les formules établies dans cette partie sont essentielles pour l'interprétation des résultats expérimentaux. La deuxième partie porte sur le dispositif expérimental : le jet supersonique pré-refroidi, la zone d'interaction et la détection. On donne le détail de la réalisation des circuits créant les champs magnétiques nécessaires au guidage et à la décélération du jet. La troisième partie porte sur les résultats des expériences réalisées et leur interprétation directement à partir des équations du mouvement de l'effet Stern Gerlach. Des simulations sont présentées pour étayer les interprétations. On présente les résultats de décélération obtenus récemment sur l'argon et le néon métastables. Ces résultats valident clairement l'importance de l'ajout d'un champ magnétique uniforme qui définit un axe de quantification adiabatique global pour toutes les particules du jet et permet le découplage entre la précession des moments magnétiques et l'action des forces de gradient. Ces résultats mettent en évidence, aussi, l'effet de polarisation du jet qui dépend du sens relatif du champ magnétique uniforme ajouté par rapport à l'onde de champ magnétique progressive.Enfin, la compréhension et le contrôle de la dynamique du piégeage à une vitesse donnée, de l'accélération et de la décélération nécessitent le découplage entre les effets transverses et les effets longitudinaux de l'onde. Ces derniers sont clairement visibles quand le champ magnétique uniforme ajouté vient limiter les effets transverses de l'onde de champ magnétiques progressive. Les perspectives pour ce nouveau décélérateur Zeeman Stern Gerlach sont grandes. Un premier résultat de piégeage du di-azote métastable à 560m/s est présenté et ceci ouvre la voie pour décélérer les molécules paramagnétiques en jet supersonique pulsé. La décélération des radicaux libres et des neutrons est aussi envisageable.

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Julier, Michel. "Etudes optiques de GaN et d'InGaN." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20099.

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Abstract:

Le nitrure de gallium, gan, est un semiconducteur iii-v a bande interdite large (3. 5 ev) et directe, utilise dans des dispositifs optoelectroniques avec son alliage ingan. On etudie d'abord les excitons de gan dans une perturbation exterieure : ceci comprend une etude des excitons libres sous champ magnetique (mesure de l'eclatement zeeman) par reflectivite sous champ magnetique avec un systeme de modulation de la polarisation. Ensuite vient une etude du gan sous une contrainte uniaxiale due au substrat, qui permet d'estimer la constante d'interaction d'echange de spin electron-trou dans les excitons. Cette these decrit ensuite des experiences de photoluminescence resolue en temps dans gan contenant des dopants (non intentionnels) et dans des structures avec l'alliage ingan. On s'interesse d'abord a la bande des paires donneur-accepteur (a 3. 2 ev), dont le comportement est explique par une theorie simple. Enfin, des puits quantiques multiples de ingan dans gan sont etudies, egalement par photoluminescence resolue en temps, y compris en controlant la polarisation lumineuse afin d'observer la relaxation de spin. Les differents (nombreux) phenomenes intervenant dans le probleme, dont les champs electriques dans les puits quantiques, sont consideres et, autant que possible, leur role respectif est determine.

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Paganotto, Nelly. "Spectroscopie sous champ magnétique d'hétérostructures CdTe/Cd1-xMnxTe à puits quantiques étroits." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20077.

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Abstract:

Nous presentons dans ce memoire des resultats de magnetooptiques obtenus sur deux heterostructures cdte/(cd,mn)te ayant comme particularite des puits quantiques etroits et des puits de valence peu profonds. Nous avons etudie plus particulierement le comportement en champ magnetique du doublet de luminescence observe sur des puits cdte d'epaisseur 17,5 angstrom et 30 angstrom et avons cherche a identifier la raie y situee a quelques mev du cote basse energie de la transition fondamentale de l'exciton lourd x. Nous avons montre que nos puits quantiques etaient des systemes privilegies pour l'observation de transitions associees aux complexes exciton-donneur neutre dx et aux excitons charges negativement x#-. Les dependances en champ magnetique de l'energie et de l'intensite de chaque raie, obtenues par une procedure de deconvolution, sont bien decrites par le modele de dissociation de heiman ce qui nous a conforte dans notre attribution de la raie y a dx ou x#-. L'ecart energetique entre les raies x et y etant different pour les deux puits, nous avons attribue la raie y a dx pour le puits etroit ; la raie y du puits de 30 angstrom est vraisemblablement une transition x#.

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Tamer, Maher el. "Theorie et mise en evidence experimentale des champs magnetiques axiaux auto-generes dans les plasmas denses crees par interactions laser de puissance-matiere." Toulouse 3, 1986. http://www.theses.fr/1986TOU30110.

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Abstract:

Etude theorique, principe et techniques experimentales utilisees : analyse faraday de la lumiere laser retro diffusee, utilisation de l'effet zeeman sur la lumiere emise par les plasmas. Les resultats experimentaux presentes sont en accord avec la theorie. Consequences dues a la generation de champs magnetiques axiaux dans les plasmas, et en particulier la conduction thermique

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Armelles, Gaspar. "Le vanadium dans l'arseniure de gallium : l'or et le platine dans le silicium." Toulouse, INSA, 1986. http://www.theses.fr/1986ISAT0021.

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Abstract:

Etude de la raie de luminescence du vanadium dans l'asga. Le vanadium est dans l'etat v(3+) sur site tetraedrique ga. La transition optique est 3t(2)->3a(2). Dans le cas du platine dans si, mise en evidence de 2 transitions optiques associees respectivement au platine en site interstitiel et subtitutionnel. Mise en evidence des spectres d'absorption associes a l'or et au platine en etat accepteur

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Farah, Webbeh. "Luminescence, réflectivité et photoréflectance transitoires dans Cd1-xMnxTe : dynamique et influence du système magnétique sur les propriétés optiques." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20074.

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Abstract:

Nous avons mis au point une nouvelle technique experimentale d'etude de la relaxation magnetique dans les semi-conducteurs magnetiques dilues. C'est une methode optique du type experience pompe-sonde utilisant des impulsions laser pour perturber et sonder, avec un retard variable, les modifications des proprietes optiques (dans notre cas il s'agit de luminescence, de reflectivite et de photoreflectance transitoires) induites par l'impulsion pompe. La resolution temporelle est limitee uniquement par le temps de montee des impulsions laser utilisees (dans notre cas 10 a 20 ns). Cette technique permet d'etudier l'influence eventuelle des porteurs photocrees sur la relaxation. Nous avons montre que cette technique permet de suivre l'evolution temporelle de temperature de spin du systeme paramagnetique a champ non nul et pour la premiere fois a champ magnetique nul. Nous avons montre que le couplage entre les porteurs photocrees et le systeme magnetique se fait via le reseau. En photoreflectance, nous avons montre dans le cas des cd#1#-#xmn#xte massifs qu'il existe des nouveaux mecanismes de modulation d'origine magnetique (modulations de shift paramagnetique et de splitting zeeman). Ces mecanismes dependent d'un champ magnetique exterieur et donnent lieu a une inversion de la phase du signal de la photoreflectance quand on augmente le champ magnetique pour la transition fondamentale en o#+. Nous avons mis en evidence dans des couches minces de cd#1#-#xmn#xte un nouveau mecanisme de modulation responsable du signal de photoreflectance du aux effets d'interferences. Il s'agit de la modulation de l'epaisseur optique de la couche mince. Ceci doit permettre d'etudier la contribution magnetique a l'energie du gap et a montre l'existence d'une modulation de la force d'oscillateur des transitions optiques. Nous avons interprete cette modulation comme etant due a une renormalisation de la masse effective de porteurs induite par les fluctuations magnetiques. L'etude de la dependance spectrale de la photoreflectance transitoire en fonction de la densite d'excitation permet de retrouver une variation en temperature de la resistance de kapitza de l'interface helium-semiconducteur. Elle est compatible avec celle obtenue de la luminescence en continu. Ceci en accord avec le modele du desaccord acoustique.

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Kany, François. "Étude des propriétés magnéto-optiques d'hétérostructures quantiques à base de semiconducteurs semimagnétiques." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10251.

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Abstract:

Le tellurure de cadmium et de manganese est l'un des semiconducteurs semimagnetiques les plus connus. On l'obtient, a partir d'un cristal ii-vi de cdte, en substituant des atomes de cadmium par des atomes de manganese (qui ont un spin 5/2). Deux phenomenes se combinent alors. D'une part, les atomes de manganese forment un systeme de spins localises qui est paramagnetique et, lorsque ceux-ci sont en concentration importante, ces spins se couplent entre-eux de facon antiferromagnetique. D'autre part, les porteurs que l'on peut photo-creer ont un spin (delocalise) qui interagit egalement avec celui des atomes de manganese. Ces deux effets, qui sont en fait interdependants, sont respectivement responsables des proprietes magnetiques et des proprietes optiques de cd#1#-#xmn#xte a l'etat massif ; ces dernieres se caracterisent notamment par un effet zeeman, proportionnel a l'aimantation, qui peut etre cent fois plus important que dans cdte. L'objet de cette these est double. Dans un premier temps, nous avons utilise ce materiau dans des structures de basse dimensionnalite : puits quantiques, super-reseaux, couches fractionnaires, super-reseaux verticaux. Les proprietes magneto-optiques de cdmnte nous ont ainsi permis d'observer les phenomenes de segregation du manganese dans un reseau de cdte et d'etudier les modifications de l'aimantation par rapport au massif. Ces travaux nous ont amenes a developper une nouvelle technique de croissance et nous avons pu, pour la premiere fois dans les semiconducteurs ii-vi, observer l'anisotropie de la polarisation de la luminescence de super-reseaux verticaux mnte/cdte. Dans un deuxieme temps, nous avons utilise cdmnte dans des puits quantiques a l'interieur de microcavites afin de modifier, grace a un champ magnetique, le couplage entre le niveau excitonique du puits et le niveau photonique de la cavite. Nous avons ainsi pu observer un regime de couplage fort (effet rabi) et obtenir un effet laser sur une transition polaritonique.

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Cheiney, Pierrick. "Matter wave scattering on complex potentials." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2753/.

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Abstract:

La première partie de cette thèse présente le développement d'un nouveau type de ralentisseur à effet Zeeman à aimants permanents qui possède certains avantages par rapport à la réalisation conventionnelle. Les performances des ces dispositifs sont discutées pour deux configurations d'aimants : \emph{dipole} et \emph{Halbach}. La deuxième partie porte sur des expériences de diffusion d'onde de matière guidées sur des potentiels complexes. Après avoir décrit le système expérimental qui permet la production de condensats de Bose-Einstein dans un piège dipolaire croisé, trois expériences sont successivement présentées. La première décrit la diffusion d'une onde de matière sur un réseau optique de taille finie qui réalise un miroir de Bragg. Les processus à l'œuvre sont discutés et la transmission à travers le miroir est caractérisée. Nous démontrons ensuite le piégeage d'un condensat à l'intérieur d'une cavité de Bragg fournie par l'envelope du reseau optique. Nous observons des oscillations dans la cavité ainsi que la sortie de la cavité par effet tunnel de certaines classes de vitesse. Cette technique permet de caractériser des barrières tunnel dans l'espace des position équivalentes à une barrière repulsive submicronique. Finalement, nous présentons la diffusion d'une onde de matière sur un réseau modulé en amplitude et étudions la transmission à travers cette structure en fonction de la fréquence de la modulation. La dynamique complexe en jeu est décrite grâce au formalisme de Floquet-Bloch. Cette technique permet de réaliser un nouveau type de filtre accordable en vitesse. Ce filtre à l'avantage de ne pas dépendre d'une structure interne spécifique
The first part of this thesis concerns the development of a novel type of Zeeman slower (ZS) that is based on permanent magnets and has several advantages over the conventional ZS. We present the performances of the apparatus for two different magnet configurations: the \emph{dipole} and \emph{Halbach} configurations. The second part is about scattering experiments of guided matter waves on a complex potential. After describing the experimental setup that produces Bose-Einstein condensates in a crossed dipole trap, we report on three experiments. The first experiment studies the scattering of a matter wave on a finite size optical lattice that forms a Bragg reflector. We discuss the processes involved in the scattering and we study in detail the transmissivity across the Bragg mirror. We then demonstrate the trapping of a propagating Bose-Einstein condensate in a Bragg cavity that originates from the envelope of the lattice. We observe oscillations inside the cavity and partial tunneling out of the cavity for narrow classes of velocity. This technique allows to characterize new types of tunnel barriers in position space equivalent to submicronic repulsive barriers. Finally, we study the scattering of matter waves on an amplitude-modulated optical lattice, and analyse the transmissivity across this structure when varying the modulation frequency. We describe the complex dynamics at play within the Floquet-Bloch framework and the use of this technique to realize a new type of tunable velocity filter. This filter does not rely on any specific internal state configuration

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Ginibre-Emery, Annie. "Classification et étude paramétrique des spectres complexes à l'aide de l'interprétation des structures hyperfines : spectres I et II du praséodyme." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112389.

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Abstract:

L'analyse des spectres I et II du Praséodyme a été poursuivie a partir du matériel expérimental à haute résolution disponible entre 2780 et 27920 cm- 1. Dans ces spectres (par transformée de Fourier ou par réseaux), la résolution est suffisante pour que l'étude de la structure hyperfine qui affecte tous les niveaux devienne un outil précieux pour la classification et l'étude des niveaux. Cet outil a été perfectionné et utilisé dans les différentes phases du présent travail. Grâce aux données expérimentales et à des prévisions obtenues par des calculs paramétriques, la liste des niveaux d'énergie connus a été augmentée. Des caractéristiques de ces niveaux (énergie, J, g, largeur hyperfine) ont été précisées ou déterminées. Un grand nombre de données ont été rassemblées et ne sont actuellement que partiellement publiées, concernant les niveaux d'énergie (539 dans Prl , 292 dans PrII), les raies (plus de 13000 raies ), et leur classification. Le présent mémoire donne une description détaillée de ce qui est disponible dans le domaine étudié. L'interprétation théorique par la méthode paramétrique de Slater-Condon-Racah atteint un grand degré de complexité, en particulier pour les configurations paires: dans le cas des configurations mélangées 4f²5d6s² + t 4f²5d²6s (PrI) et 4f²5d. 6s + 4f²5d ²+ 4f³6p (PrII), l'étude des structures fines et hyperfines concerne un nombre exceptionnellement grand de niveaux, cependant que la comparaison entre théorie et expérience, ainsi que les valeurs optimisées des paramètres fournissent un test précis de la validité de la méthode
The analysis of spectrum l and spectrum II of Praseoiymium bas been continued, relying on the high resolution experimental material available between 2780 and 27920 cm-¹. Ln these spectra (produced by Fourier transform or with gratings), the resolution is sufficiently high, so that the study of the hyperfine structure which affects all levels becomes a precious tool for the classification and the study of the levels. This tool bas been improved and has been used in the different phases of the present work. Relying on experimental data and on previsions obtained by parruaetric calculations, the list of known energy levels has been incremented. Characteristics of these levels (energy, J, g, hfs splitting ) have been precised or determined. A large number of data have been gathered and are presently only partially published, concerning the energy levels (539 in Prl ,292 in Prll ), concerning the lines

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Delannoy, Guillaume. "ETUDE DES TECHNIQUES DE PRODUCTION DE CONDENSATS DE BOSE-EINSTEIN / EVAPORATION MULTI-FREQUENCE ET REFROIDISSEMENT SYMPATHIQUE." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003840.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse développe plusieurs thèmes autour de la condensation de Bose-Einstein. Il présente différents moyens pour produire des condensat de Bose et termine par une application du condensat : le laser à atomes. Notre dispositif expérimental utilise des matériaux ferromagnétiques pour générer le piège magnétique. Le champ au centre de notre pi'ege est de l'ordre de la centaine de Gauss. Avec un tel champ, le refroidissement évaporatif par radio-fréquence peut être perturbé ou même interrompu car les fréquences de transition entre sous-niveaux Zeeman adjacents en un point donné du piège magnétique sont différentes. Pour résoudre ce problème, nous avons réalisé l'évaporation avec plusieurs fréquences rf simultanément. Par ailleurs, nous avons produit simultan'ement deux condensats de Bose-Einstein dans des états internes différents par refroidissement sympathique. Un modèle thermodynamique simple permet de comprendre les différents scénarios d'apparition des condensats observés expérimentalement. De plus un calcul du taux de thermalisation par collisions élastiques entre les deux espèces montre à quelle condition les deux gaz restent thermalisés au cours du refroidissement sympathique. Enfin nous avons produit et étudié des faisceaux d'atomes issus de nuages ultra-froids par un coupleur radio-fréquence. Avec notre fort champ magnétique, la stabilité relative nécessaire pour obtenir des faisceaux continus est d'environ 1:10 000. Lorsque la stabilité n'est pas suffisante, nous montrons qu'une modulation de fréquence ou d'amplitude de la rf permet de régulariser le flux du faisceau de sortie.

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Grieshaber, Wolfgang. "Caractérisation d'interfaces et effet polaron magnétique excitonique dans les hétérostructures de semiconducteurs semimagnétiques CdMnTe/CdTe." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10040.

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Abstract:

L'etalement des interfaces dans des heterostructures cdte/cdmnte a ete determine par mesures de l'effet zeeman des transitions excitoniques dans le puits de cdte. Cette methode magneto-optique est sensible a la correlation de position d'ions mn en sites de premiers voisins et permet une caracterisation a l'echelle de la distance interatomique. Deux effets (extrinseque et intrinseque) expliquent quantitativement l'exaltation de l'aimantation aux interfaces. L'effet extrinseque est du a l'etalement des interfaces selon l'axe de croissance ; l'effet intrinseque est pris en compte en attribuant a chaque ion mn dans une monocouche l'aimantation qu'il aurait dans le massif avec le meme nombre de premiers voisins. Dans des echantillons a barrieres magnetiques epaisses on peut determiner l'etalement: i) l'interface cdte/cdmnte est plus etalee que son opposee, ii) l'etalement augmente avec la temperature de depot, iii) la stoechiometrie des flux et les arrets de croissance influe peu sur l'etalement. Dans des echantillons avec nominalement 1 monocouche magnetique, la contribution de l'effet intrinseque devient non negligeable. Nous avons observe la formation du polaron magnetique excitonique dans des heterostructures cd#1#-#xmn#xte/cd#1#-#ymn#yte (y-x0. 25) avec differentes concentrations x et largeurs de puits l. Les observations resolues en temps ainsi qu'en excitation continue montrent que i) le polaron devient observable dans des puits avec x<0. 1 en excitation continue alors qu'il ne l'est pas dans le massif de meme concentration, ii) la diminution de la largeur de puits fait augmenter l'energie polaron au-dessus de la valeur qu'elle a dans le massif de meme composition. Un modele a une particule qui admet un potentiel de prelocalisation qui depend uniquement de la concentration x et qui agit dans le plan des couches rend bien compte des mesures en fonction de l et de la temperature

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Ramaz, François. "Etude et caractérisation optique de cristaux inorganiques présentant le phénomène de formation de trous spectraux (Spectral Holeburning)." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10109.

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Abstract:

Les transitions optiques dans les solides a tres basse temperature possedent des largeurs de raie de quelques ghz, causees par l'elargissement inhomogene, qui peut alors loyer des effets tres fins. La technique dite de holeburning, ou formation de trous spectraux, permet de s'affranchir de cette largeur car il est possible de venir creuser des trous de frequence dans la transition au moyen d'un laser spectralement tres fin (1 mhz). Ces trous se presentent a des frequences caracteristiques du systeme etudie, ils sont l'equivalent d'une raie d'absorption tres fine (quelques mhz). Le cristal de cscdbr#3 a la propriete de regrouper ses impuretes trivalentes par paires. Apres avoir donne les niveaux d'energie de la configuration (4f#2) de la paire pr#3#+-pr#3#+ dans ce cristal, nous avons utilise cette technique pour etudier l'interaction ion-ion sous perturbation magnetostatique et electrostatique. Une etude similaire a ete faite sur les ions nd#3#+ dans ce meme cristal. Le champ electrostatique permet d'obtenir des renseignements sur la symetrie locale des centres lumineux. C'est ainsi qu'une mesure d'effets de desordre dans cscdbr#3 a ete faite via l'etude optique de l'ion pr#3#+ sous cette perturbation. Une discussion est egalement faite concernant le modele microscopique des centres colores a deux electrons f#+#3#a dans le cristal de srf#2:na#+ en se servant des regles de selection du dipole de la lumiere et du dipole stark des centres

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Grant, Robert Wallace. "A UV Zeeman-effect polarizer." Thesis, University of British Columbia, 1985. http://hdl.handle.net/2429/24674.

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Abstract:

It is shown that light emitted by mercury vapour at 253.7 nm can be polarized by passing the light through mercury absorption gas embedded in a magnetic field which is transverse to the direction of propagation of the light. The absorption lines of the mercury are split by the Zeeman effect, so that the absorber has an absorption coefficient which depends on both the polarization and wavelength of the transmitted light. A complete theory for the Hg²⁰² isotope is presented and the results are compared to measurements made with a natural mercury emitter and absorber. The observations are in qualitative agreement with the theory once isotope and hyperfine structure of the isotopes in natural mercury are included in the theory. Quantitative analysis was not possible because the emission line profiles could not be measured with the available equipment.
Science, Faculty of
Physics and Astronomy, Department of
Graduate

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Lawrence, Isabelle. "Transfert d'excitation dans les hétérostructures semimagnétiques CdTe/CdMnTe." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10168.

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Abstract:

Nous presentons une etude du transfert d'excitation dans des double-puits quantiques asymetriques de semi-conducteurs ii-vi, cdte/cdmnte. Les methodes d'investigation sont la spectroscopie optique en mode continu, et la photoluminescence resolue en temps a l'echelle de la picoseconde. Nous avons exploite deux des proprietes physiques specifiques des semi-conducteurs ii-vi: ? l'incorporation de manganese au sein d'un alliage comme cdmnte conduit a l'observation d'effets magneto-optiques tres marques tels que l'effet zeeman geant. ? dans un puits quantique, les effets de l'interaction coulombienne entre porteurs se comparent en intensite aux effets de confinement de chaque type de porteurs dans les puits. Les proprietes de couplage entre puits ont ete etudiees en fonction des parametres structuraux des echantillons. Une variation du taux de transfert a ete observe lorsque l'epaisseur de barriere centrale, ou la concentration dans les puits, etaient modifiees ; ces deux parametres affectent respectivement la separation des deux puits, dans l'espace reel et en energie. De plus le champ magnetique offre la possibilite de moduler le profil de potentiel d'une heterostructure donnee, et ainsi permet d'amener les niveaux d'energie des deux puits en resonance. Nous montrons que le transfert des porteurs (electrons et trous) par effet tunnel a travers une barriere de potentiel est fortement affecte par leur interaction coulombienne. Ainsi le modele qu'il convient d'adopter pour expliquer les phenomenes de transfert entre puits dans ce type d'echantillons, est un modele entierement excitonique: l'electron et le trou ne sont pas transferes independamment, mais sous la forme d'une paire electron-trou liee, soit un exciton

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Mirzoyan, Rafayel. "Study of the coherent effects in rubidium atomic vapor under bi-chromatic laser radiation." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00934648.

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Abstract:

The effect of electromagnetically induced transparency is observed, using nanocelland microcell. The EIT-resonance with good parameters (high contrast and small FWHM) is obtained in thick cells. The EIT-resonance splitting in magnetic field is observed for the cases of D1-line of 85Rb and 85Rb. The theoretical model, explaining the EIT-resonance components frequency shift dependence on magnetic field strength is presented. The theoretical and experimental results are compared and good agreement is shown. Also the EIT-resonance behavior in hyperfine Paschen-Back regime is presented and explained. For the first time the N-type resonance in microcell is observed. Good parameters of theN-type resonance in microcell are obtained. It allows us to observe the N-type resonance behavior in magnetic field. The N-resonance splitting in magnetic field is observed for the cases of 85Rb and 85Rb. The theoretical calculations of the N-resonance components frequency shift dependence on magnetic field is presented. The theoretical and experimental results are compared and good agreement is shown. Also the N-resonance behavior in hyperfine Paschen-Back regime is presented and explained. Simultaneous observation of N- and EIT-resonance is shown. Comparison of EIT- and N-resonance is made

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Desruelle, Bruno. "Evaporation par radio-fréquence et condensation de bose-Einstein d'un gaz d'alcalins en régime de champ fort." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1999. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00716029.

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Abstract:

Nous présentons un nouvel outil destiné à atteindre la condensation de Bose-Einstein par refroidissement évaporatif d'atomes alcalins confinés dans un potentiel magnétique. Notre approche repose sur l'utilisation de matériaux ferromagnétiques pour générer le potentiel de piégeage. Elle nous permet d'obtenir un pouvoir de confinement efficace avec une puissance électrique faible (100 W). Après une expérience préliminaire qui nous a permis de valider l'utilisation d'un électroaimant à coeur de fer pur pour le piégeage magnétique d'atomes neutres, nous avons développé un électroaimant de seconde génération que nous avons, utilisé pour notre étude du refroidissement évaporatif d'un gaz de rubidium 87. Ce dispositif a pour particularité de piéger les atomes dans un champ magnétique élevé, de l'ordre de 00 Gauss. A cause de la valeur élevée du champ magnétique, l'effet Zeeman quadratique n'est plus négligeable et les transitions radio-fréquence entre sous-niveaux Zeeman adjacents ne sont plus résonnantes au même point Cette propriété a des conséquences dramatiques sur le refroidissement évaporatif dans l'état F=2 et conduit à une interruption de lévaporation. Une expérience d'évaporation à fréquence fixe nous a permis de mettre en évidence l'influence de cet effet. Nous avons également observé que le refroidissement d'un gaz piégé dans F=m=2 ne permet pas de diminuer la température en dessous de 50 J.!K. En revanche, le processus d'évaporation n'est pas affecté pour l'état hyperfm inférieur F=1 et nous avons pu atteindre la condensation de Bose-Einstein en refroidissant le gaz en dessous de 150 nK.

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Boyer, Vincent. "CONDENSATION DE BOSE-EINSTEIN AVEC UN ÉLECTROAIMANT À NOYAU FERROMAGNÉTIQUE : STRATÉGIES DE REFROIDISSEMENT DANS DES CHAMPS MAGNÉTIQUES INTENSES." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003491.

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Abstract:

Actuellement, l'évaporation par radiofréquence en piège magnétique reste un passage obligé pour l'obtention de gaz atomiques dégénérés. Afin de piéger magnétiquement et de refroidir un gaz d'atomes de Rubidium 87, nous avons conçu un électroaimant basé sur l'utilisation de matériaux ferromagnétiques, capable de générer de forts gradients pour une puissance électrique modeste. La première version du dispositif se caractérise par une forte valeur du champ magnétique au centre du piège, de l'ordre de 100 Gauss, pour laquelle l'effet Zeeman non linéaire lève la dégénérescence des transitions radiofréquence entre les sous-niveaux magnétiques. Nous avons étudié dans un premier temps le refroidissement évaporatif à une seule radiofréquence dans ce régime. L'évaporation n'est pas perturbée dans le niveau hyperfin F = 1, et nous avons observé la condensation de Bose-Einstein. Par contre, dans le niveau F = 2, le processus d'évaporation est inhibé, et il est impossible de condenser le gaz pour un champ magnétique supérieur à environ 15 Gauss. Dans un deuxième temps, nous avons contourné cette difficulté, soit en évaporant les atomes avec trois radiofréquences distinctes, soit en faisant du refroidissement sympathique, c'est-à-dire en maintenant les atomes dans F = 2 en contact thermique avec un nuage d'atomes dans F = 1, lui-même refroidi par évaporation. Ces deux techniques permettent d'atteindre le seuil de condensation dans F = 2 à relativement fort champ. Enfin, nous avons conçu et réalisé une deuxième version de l'électroaimant permettant de compenser le champ magnétique au centre du piège, tout en conservant l'aptitude à générer de forts gradients. Cette nouvelle génération devrait apporter une solution définitive à l'évaporation des atomes dans F = 2, et déboucher sur la réalisation d'expériences nécessitant un fort confinement ou un potentiel de piégeage très anisotrope.

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König, Peter Richard. "Spinaufgelöste Tunnelspektroskopie von Halbleiterheterostrukturen Zeeman-Effekt und Phasenrelaxation /." [S.l. : s.n.], 2000. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=960189505.

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Hakhumyan, Hrant. "Study of optical and magneto processes in Rb atomic vapor layer of nanometric thickness." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00764958.

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Abstract:

Using a narrow-band resonant fluorescence spectra from a nano-cell with a thickness of L= [lambda]/2, and VSOP resonances formed at a thickness L =[lambda] ([lambda] is the wavelength of the resonant radiation), for the first time it was experimentally investigated the behaviour of the frequency and intensity (transition probabilities) of the atomic hyperfine structure transitions between the 85Rb, 87Rb, D1 and D2 lines Zeeman sublevels in external magnetic fields in range 5 - 7000G. The behaviour of tens of previously unstudied atomic transitions was analyzed and it is demonstrated that the intensities of these lines can both greatly increase, and decrease (tenfold). For the first time it is demonstrated that, in the case of partial pressure of neon buffer gas up to 6~torr into the nano-cell of thickness L = [lambda] filled with Rb, VSOP resonances are recorded confidently, while the addition of 0.1~torr neon buffer gas in a cell of a centimeter thickness leads to the complete disappearance of VSOP resonances formed with the help of the widely used technique of saturated absorption. It is demonstrated for the first time that the spectral width of the resonant fluorescence spectra of the rubidium nano-cell with thickness L= [lambda]/2, for all values of the neon buffer gas pressures is much narrower (6-8 times) compared with the resonant fluorescence spectra of an ordinary centimeter cell containing rubidium with the same pressures of neon

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Zanon-Willette, Thomas. "Etudes de transitions atomiques permises et interdites par spectroscopie laser en vue d'une application aux horloges optiques." Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00958399.

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Abstract:

Ce mémoire porte sur mes travaux de recherche à l'interface entre la physique atomique des horloges et l'instrumentation laser. Ils ont pour objectif de réaliser de nouveaux spectromètres à très haute résolution en fréquence en réalisant la spectroscopie laser de transitions atomiques faiblement permises par couplage dipolaire électrique ou complètement interdites à des fréquences de référence de plusieurs centaines de térahertz. Après avoir brièvement rappelé la structure hyperﬁne et magnétique de la transition d'horloge de l'état fondamental du césium, atome retenu depuis 1967 pour la déﬁnition de la seconde, je poursuivrai avec une étude détaillée, théorique et expérimentale, des états magnétiques d'un spin nucléaire par spectroscopie laser de la transition d'horloge optique entre les états 1S0 et 3P0 d'une espèce fermionique possédant une conﬁguration électronique (ns,nl) avec deux électrons de valence comme le strontium, l'ytterbium ou le mercure. Nous discuterons également l'existence d'un champ magnétique statique "magique" capable de réduire fortement le déplacement linéaire et quadratique Zeeman de la transition d'horloge grâce à l'habillage du spin nucléaire à l'aide d'un champ de radiofréquence. Le manuscrit se focalise ensuite sur la possibilité de réaliser l'interrogation de la transition interdite en préparant l'espèce bosonique, de spin nucléaire nul, dans une superposition d'états quantiques transparente à la lumière laser. Aﬁn de garantir une préparation rapide et eﬃcace de cette superposition d'états tout en éliminant la correction de fréquence induite par la présence de déplacements lumineux, le mémoire présente une nouvelle méthode de spectroscopie à 2 photons par résonance noire en régime impulsionnelle étendue ensuite à la spectroscopie Hyper-EIT/Raman. Le manuscrit se termine avec la présentation d'un nouveau projet de recherche sur la spectroscopie laser infrarouge en sciences atmosphériques et astrophysiques à l'interface entre la physique moléculaire et le développement instrumental d'une source laser ultra-stable en fréquence.

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Thompson, Kristen Lynn. "ZEEMAN EFFECT STUDIES OF MAGNETIC FIELDS IN THE MILKY WAY." UKnowledge, 2012. http://uknowledge.uky.edu/physastron_etds/12.

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Abstract:

The interstellar medium (ISM) of our Galaxy, and of others, is pervaded by ultra low-density gas and dust, as well as magnetic fields. Embedded magnetic fields have been known to play an important role in the structure and dynamics of the ISM. However, the ability to accurately quantify these fields has plagued astronomers for many decades. Unfortunately, the experimental techniques for measuring the strength and direction of magnetic fields are few, and they are observationally challenging. The only direct method of measuring the magnetic field is through the Zeeman effect. The goal of this dissertation is to expand upon the current observational studies and understanding of the effects of interstellar magnetic fields across various regions of the Galaxy. Zeeman effect observations of magnetic fields in two dynamically diverse environments in the Milky Way are presented: (1) An OH and HI absorption line study of envelopes of molecular clouds distributed throughout the Galaxy, and (2) A study of OH absorption lines toward the Galactic center region in the vicinity of the supermassive black hole Sgr A*. We have executed the first systematic observational survey designed to determine the role of magnetic fields in the inter-core regions of molecular clouds. Observations of extragalactic continuum sources that lie along the line-of-sight passing through Galactic molecular clouds were studied using the Arecibo telescope. OH Zeeman effect observations were combined with estimates of column density to allow for computation of the mass-to-flux ratio, a measurement of the gravitational to magnetic energies within a cloud. We find that molecular clouds are slightly subcritical overall. However, individual measurements yield the first evidence for magnetically subcritical molecular gas. Jansky VLA observations of 18 cm OH absorption lines were used to determine the strength of the line-of-sight magnetic field in the Galactic center region. This study yields no clear detections of the magnetic field and results that differ from a similar study by Killeen, Lo, & Crutcher (1992). Our results suggest magnetic fields no more than a few microgauss in strength.

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Zhang, Wenxian. "Spin-1 atomic condensates in magnetic fields." Diss., Available online, Georgia Institute of Technology, 2005, 2005. http://etd.gatech.edu/theses/available/etd-04292005-151243/.

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Abstract:

Thesis (Ph. D.)--Physics, Georgia Institute of Technology, 2006.
Z. John Zhang, Committee Member ; Mei-Yin Chou, Committee Member ; Chandra Raman, Committee Member ; Michael S. Chapman, Committee Member ; Li You, Committee Chair. Vita. Includes bibliographical references.

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Al-Laithy, Maher. "A classical treatment of the quadratic Zeeman effect in atomic hydrogen." Thesis, Royal Holloway, University of London, 1988. http://repository.royalholloway.ac.uk/items/a4f5a99c-8957-4916-a7dc-cd01ff4d2c8d/1/.

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Abstract:

The classical Hamiltonian describing the hydrogen atom in the presence of a static magnetic field of arbitrary strength for arbitrary angular momentum is derived. For this Hamiltonian the transition from the regular to the chaotic motion is observed by means of the Poincare mappings. Two different classes of non-planar periodic orbits are traced in both regular and irregular regions. The bifurcations and variation of the periodic motion with the change of the total energy parameter throughout the regular regime and into the chaotic regime are given together with the relevant frequencies. For both classes the stability/instability of the periodic orbits is studied by calculating the linearization matrix in the neighbourhood of the corresponding fixed points of the Poincare mappings. In one class, the class of orbits that approach very close to the nucleus, we have surprisingly found that a set of periodic orbits bifurcate from the same periodic orbit along the field at various values of the energy. These values are determined numerically. A repeated pattern of stability and instability of these orbits exists over decreasing intervals of energy until the escape energy is approached. All these periodic orbits are unstable beyond the ionization limit. On the other hand we have found that the bifurcation of the second class of orbits is, generally, generic. Three sets of the energy separation lines due to three types of periodic motions are given when B = 60 kG with m - 0. Other sets of lines are given for B = 42 kG with m = 0, m = -1 and m = -2. Many of these lines coincide with the spectral lines obtained experimentally by A. Holle et al (1986).The energy spacing 0.64 near the ionisation limit, which has been found recently in the experiments of Holle et al (1986) is due to one of the non-planar orbits. Other new predicted spacings arising from other orbits have been seen in high resolution experiments on atoms in external fields (Main et al 1986).

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He, Xing-Hong. "Non-hydrogenic systems in a magnetic field." Thesis, Queen's University Belfast, 1996. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.337037.

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Pacuski, Wojciech. "Spectroscopie optique de semi-conducteurs magnétiques dilués à large bande interdite, à base de ZnO et GaN." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00296634.

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Abstract:

Ce travail porte sur la spectroscopie magnéto-optique de semi-conducteurs magnétiques dilués (DMS) : ZnO et GaN dopés manganese, fer et cobalt. Les deux semi-conducteurs hôtes, ZnO et GaN ont une grande bande interdite, une structure wurtzite, une faible interaction spin - orbite et une forte interaction d'échange excitonique entre trous et électrons. En présence de champs magnétiques, les ions magnétiques induisent un effet Zeeman géant dont l'interprétation est complexe : les excitons s'anti-croisent et leurs énergies de transition et leurs forces d'oscillateur sont fortement influencées par l'effet Zeeman géant.
On a mesuré expérimentalement le splitting Zeeman géant des excitons A et B avec des couches epitaxiées sur saphir (0001) et une propagation de la lumiere parallele a l'axe c du cristal et au champ magnétique (configuration Faraday). Le splitting Zeeman géant diminue avec la température et augmente non linéairement avec le champ magnétique en accord avec l'aimantation calculée des spins isolés. Une analyse quantitative nous a permis d'analyser les propriétés magnétiques et de mesurer les intégrales d'échange pour l'ensemble des matériaux étudiés. Pour des ions avec une configuration d5 (Mn2+ et Fe3+), l'aimantation suit une fonction de Brillouin, mais pour les configurations d7 et d4 (Co2+ ou Mn3+) l'interaction spin-orbite et le champ cristallin trigonal induisent une aimantation anisotrope, en accord avec l'analyse des transitions internes des ions mesurées en spectroscopie infrarouge. Pour (Ga,Mn)N, et (Ga,Fe)N, nous avons trouvé un signe positive pour l'intégrale d'échange entre trous et spins localisés (beta). En supposant une symétrie de la bande de valence dans ZnO correspondant a une interaction spin-orbite positive (Gamma_9, Gamma_7, Gamma_7), nous trouvons un signe négative de beta pour (Zn,Co)O, et beta est de pres de zéro pour (Zn,Mn)O. Toutefois, dans l'hypothese avec spin-orbite négative, nous trouvons un signe positif de beta. Les signes et les valeurs des intégrales d'échange déterminées a partir de nos mesures magnéto-optiques ne peuvent pas etre expliqués par des tendances matérielles et des modeles basés sur l'approximation de cristal virtuel. Ceci suggere que l'échange p-d en DMS a large bande interdite, soit dans le régime de couplage fort, et la nature de splitting Zeeman géant observé est différente qu'en semi-conducteurs magnétiques dilués classiques.

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Bao, Yunjuan. "Resonant spin Hall effect in two-dimensional electron systems." Click to view the E-thesis via HKUTO, 2005. http://sunzi.lib.hku.hk/hkuto/record/B34627819.

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Dulitz, Katrin. "Towards the study of cold chemical reactions using Zeeman decelerated supersonic beams." Thesis, University of Oxford, 2014. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:61e0aa71-b827-455e-a30e-812d1441e22b.

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Abstract:

Zeeman deceleration is an experimental technique which allows for the manipulation of open-shell atoms and molecules in a supersonic beam thus producing mK-cold, velocity-tunable beams of particles in selected quantum states. The method relies on the Zeeman interaction between paramagnetic particles and time-varying, inhomogeneous magnetic fields generated by pulsing high currents through an array of solenoid coils. This thesis describes the construction and implementation of a supersonic beam setup including a 12-stage Zeeman decelerator. The Zeeman decelerator follows an original design that makes it possible to replace individual deceleration coils. Using ground-state hydrogen atoms as a test system, it is shown that the transverse acceptance in a Zeeman decelerator can be significantly increased by generating a rather low, temporally varying quadrupole field in one of the solenoid coils. An electron-impact source was constructed and optimised enabling, for the first time, the Zeeman deceleration of metastable helium atoms in the 23S1 state, with an up to 40 % decrease in the kinetic energy of the beam. It is shown that the pulse duration for electron-impact excitation needs to be matched to the acceptance of the decelerator in order to attain a good contrast between the decelerated and undecelerated parts of the beam. Experimental results are rigorously analysed and interpreted using three-dimensional numerical particle trajectory simulations. A phase-space model provides, for the first time, a means to estimate the six-dimensional phase-space acceptance in a Zeeman decelerator and to find optimum parameter sets for improved Zeeman deceleration schemes. The approach also reveals a hitherto unconsidered velocity dependence of the phase stability which is ascribed mainly to the rise and fall times of the current pulses that generate the magnetic fields inside the deceleration coils. In the future, it is planned to combine the Zeeman decelerator with a source of cold atomic and molecular ions to study chemical collisions at low temperatures. A hybrid magnetic guide consisting of permanent magnet assemblies (Halbach arrays) in hexapole configuration and a set of current-carrying wires is proposed and simulated as an interface between these setups. The design promises very efficient velocity selection, a high degree of quantum-state selection and a nearly complete removal of residual carrier gas. Prospects for using magnetic hexapole focusing in front of the Zeeman decelerator are discussed. The work represents a major step towards the study and control of chemical reactivity of paramagnetic species in the low-temperature regime and it will help in the testing of fundamental chemical reaction theories.

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Barilero, Gilles. "Etude de quelques proprietes magnetooptiques et magnetiques des semiconducteurs semimagnetiques zn : :(1-x)mn::(x)te et hg::(1-x)mn::(x)te." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066084.

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Abstract:

L'effet d'echange entre les electrons de bande et les electrons d des ions manganese modifie les produits electroniques des alliages de zn dans un champ magnetique. L'effet zeeman de l'exciton permet de determiner la valeur des integrales d'echange de la bande de valence et de la bande de conduction dans ces composes. La presence d'interactions magnetiques entre les ions manganese est responsable des proprietes magnetiques. Les courbes d'aimantation des alliages dilues pour x5% en champ intense, a basse temperature, permettent de determiner la constante d'echange entre ions mn 1er voisins. Les alliages concentres presentent une phase de verre spin a basse temperature

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Dissertations / Theses on the topic 'Effet Zeeman'

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