X-Ray and Inner-Shell Processes
Vol. 1

J. Phys. Colloques 48 (1987) C9-453-C9-472
DOI: 10.1051/jphyscol:1987974

THE MAIN PHASES OF DEVELOPMENT IN PHOTOEMISSION STUDIES ON LASER-EXCITED ATOMS USING SYNCHROTRON RADIATION

D. CUBAYNES¹, J.M. BIZAU¹, F.J. WUILLEUMIER¹, D.L. EDERER², J.L. PICQUE³, B. CARRE⁴, M. FERRAY⁴ and F. GOUNAND<sup>4

1</sup>  Laboratoire de Spectroscopie Atomique et Ionique and LURE (Laboratoire commun au CNRS, CEA, MEN), Université Paris-Sud, Bât. 350, F-91405 Orsay Cedex, France
²  National Bureau of Standards, Gaithersburg, MD 20889, U.S.A.
³  Laboratoire Aimé Cotton, Université Paris-Sud and CNRS, Bât. 505, F-91405 Orsay Cedex, France
⁴  Service de Physique des Atomes et des Surfaces, CEN Saclay, CEA, Bât. 462, F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Résumé
L'utilisation combinée d'un laser à colorant continu et du rayonnement synchrotron émis par l'anneau de stockage à électrons ACO à LURE a permis les premières expériences de spectroscopie d'électrons sur des atomes portés dans un état excité et ionisés en couche externe et en couche interne. Les premiers éléments étudiés ont été le sodium et le baryum. Cette nouvelle méthode a permis de mesurer des forces d'oscillateur et des sections efficaces de photoionisation dans des atomes excités sur un domaine étendu d'énergies de photons. Récemment, des états atomiques très excités ont été préparés par l'action simultanée de deux lasers à colorant continus et du rayonnement synchrotron d'ACO, et leur autoionisation a été étudiée. Une revue de ces expériences est présentée. Leur extension possible grâce à la mise en service d'onduleurs montés sur des anneaux de stockage spécialement construits pour la production de rayonnement synchrotron, tel que Super ACO, est discutée.

Abstract
By combining a cw laser beam with synchrotron radiation emitted by the ACO storage ring at LURE, in Orsay, we have demonstrated the feasibility of such photoionization experiments on excited atoms using electron spectrometry and we have obtained the first photoelectron spectra of laser-excited sodium and barium atoms. The oscillator strengths for transitions between core-electrons and optical orbitals in excited atoms have been determined and photoionization cross sections in excited atoms have been measured over a broad range of photon energies. More recently, two-electron highly excited autoionizing States have been produced and studied, using stepwise excitation with two cw dye laser beams to excite an outer electron and synchrotron radiation to excite an inner electron in sodium. A review of these experiments extending over a period of serveral years is given. The extension of these studies using undulator radiation and new storage rings is discussed.