HIGH RESOLUTION LASER SPECTROSCOPY OF ODD-PARITY BARIUM RYDBERG STATES POPULATED BY FORBIDDEN ATOMIC TRANSITIONS

Résumé
Nous avons peuplé des niveaux de Rydberg impairs du baryum par la méthode d'excitation laser à deux étages en utilisant des transitions M1-E1 et E2-E1 à partir du niveau fondamental 6s^{2 1}S₀. A l'aide de deux lasers à colorant en anneau et d'une détection thermo-ionique, nous avons mesuré les spectres sans largeur Doppler des niveaux de Rydberg 6snp ^1,3P et 6snf ^1,3F en obtenant des rapports signal/bruit excellents. Nous avons étudié systématiquement la structure hyperfine des états de Rydberg 6snp ¹P₁. Entre n=20 et n=23, nous observons une résonance dûe au mélange singulet-triplet produit par l'interaction de configuration avec le niveau 5d8p ¹P₁ perturbateur proche de la limite d'ionisation. Nos résultats sont en désaccord avec une analyse existante de cette série à l'aide de la méthode du défaut quantique à plusieurs voies. Les mélanges singulet-triplet des séries de niveaux de Rydberg 6snp ¹P₁ et 6snd ¹D₂ sont comparés.

Abstract
Odd-parity barium Rydberg states have been populated by stepwise excitation via M1-E1 and E2-E1 transitions, starting from the 6s^{2 1}S₀ ground state. Using two cw dye ring lasers and employing thermionic detection, Doppler-free spectra of 6snp ^1,3P and 6snf ^1,3F Rydberg states have been recorded with excellent signal/noise ratios. A systematic study of the hyperfine structure of 6snp ¹P₁ Rydberg states has been carried out. Between n=20 and n=23 a resonance in singlet-triplet mixing occurs caused by configuration interaction with the 5d8p ¹P₁ perturbing state, located close to the first ionization limit. Our results are in disagreement with an existing multichannel quantum defect analysis of this series. The singlet-triplet mixing of 6snp ¹P₁ and 6snd ¹D₂ Rydberg series is compared.