EXCITATION COLLISIONNELLE DES MOLÉCULES (ASPECT EXPÉRIMENTAL)

Résumé
La connaissance des sections efficaces de transfert rotationnel est importante pour interpréter les émissions ou absorptions radio des molécules interstellaires. On examine les diverses méthodes expérimentales permettant d'atteindre ces grandeurs. 1. - Les méthodes thermodynamiques mesurent un temps de relaxation complètement moyenné sur les niveaux d'énergie, la distribution de vitesses dans le gaz et la distribution des populations rotationnelles à l'équilibre thermique. 2. - Les mesures de largeurs de raies sont sensibles à la structure quantique de la molécule étudiée mais les sections efficaces obtenues sont relatives à la somme de tous les processus de relaxation possibles. 3. - Les méthodes de double résonance (MMDR, IRMDR, IRIRDR) permettent la mesure de la section efficace correspondant au transfert de la population d'un niveau donné vers un autre niveau. Ceci est illustré par une expérience IRIRDR sur CO. Ces méthodes donnent également accès aux sections efficaces pour les transferts de quantité de mouvement et d'orientation.

Abstract
Rotational energy transfer is a fundamental process involved in the radio emission or absorption of interstellar molecules. The various experimental methods used to measure the corresponding cross-sections are reviewed. 1. - In thermodynamical methods only measurement of a fully averaged relaxation time can be done. In particular the dependence of this quantity as a function of energy levels cannot be obtained. 2. - Spectral linewidths measurements reflect the quantum state of the studied molecular species. However the derived cross-sections correspond to the sum of contributions arising from several relaxation processes. 3. - When double resonance techniques are used (MMDR, IRMDR, IRIRDR) it is then possible to measure the cross-section corresponding to a well defined population transfer process. This has been done for instance in a IRIRDR experiment on CO which is described. It is also possible with these techniques to measure cross-sections for momentum and orientation transfer.