TRANSFERTS D'ÉNERGIE ENTRE ÉTATS EXCITÉS

Résumé
Les transferts d'énergie entre états excités concernent tout aussi bien la physique des lasers à gaz que la chimie des plasmas. On trouve deux grandes catégories : chimie-ionisation et chimie-excitation. Une distinction est faite entre transferts non réactifs : A* + BC → A + BC⁺ + e (effet Penning) ou A + BC* et transferts réactifs : A* + BC → AB⁺ + C + e (ré-arrangement) ou AB* + C. Dans le cadre des réactions de chimie-ionisation, on indique l'efficacité relative de l'effet Penning, du ré-arrangement et de la dissociation suivant les travaux de West et al. (1975) et le rôle de la température du gaz d'après Lindinger et al. (1974). En ce qui concerne les réactions de chimie-excitation non réactives, on mentionne les travaux récents sur les transferts Ar* + N₂ qui ont permis de préciser le rôle de la température du gaz et le rapport de branchement pour l'excitation des états N₂(C³II_u, B³II_g). L'action des niveaux résonnants d'argon dans des réactions Ar(³P₁, ¹P₁) + BC [MATH] Ar + BC* (ou B* + C) est analysée pour BC = H₂, N₂, O₂, CO, NO et C₂H₄. Les valeurs expérimentales du coefficient de collisions k sont comparées à celles calculées suivant la théorie de Watanabe-Katsuura (1967). Les transferts réactifs sont efficaces avec les molécules halogénées RX où X = F, Cl et Br. Une étude des rapports de branchement pour la formation des excimers AX* est présentée à partir des résultats obtenus par Gundel et al. (1976) pour les mélanges Ar* + RX et par Velazco et al. (1976) pour les mélanges (Kr*, Xe*) + RF. Une interprétation est donnée à partir de l'interaction entre le potentiel d'entrée (A* + RX) et la courbe de potentiel coulombien (A* + RX^-). Les transferts réactifs N(²D) + BC étudiés par Lin-Kaufman (1971) sont également indiqués. Enfin, certains transferts dans l'azote pur qui participent à la relaxation globale d'états excités de l'azote sont donnés, à savoir la désexcitation des niveaux N₂(B³II_g, A³Σ ⁺_u, E³Σ ⁺_g, a¹II_g).

Abstract
The transfer of energy between excited states is important for gas lasers as well as for plasma chemistry. There are two main processes : chemiionisation and chemiexcitation. One distinguishes two processes, non-reactive process : A* + BC → A + BC⁺ + e (Penning effect), and reactive process : A* + BC → AB⁺ + C + e (rearrangement) or AB* + C. For chemiionisation, the relative efficiency of the Penning effect, of rearrangement and dissociation is given according to West et al. (1975). The role of the gas temperature is discussed according to Lindinger et al. (1974). As for non-reactive chemiexcitation reactions recent works on Ar* + N₂ transfers is summarised which clarify the role of gas temperature and branching ratio in the excitation of the states N₂(C³II_u, B³II_g). The role of argon resonance states in the reactions Ar(³P₁, ¹P₁) + BC [MATH] Ar + BC* (or B* + C) is analysed for BC = H₂, N₂, O₂, CO, NO and C₂H₄. Experimental values of the collision coefficient k are compared to those calculated from the theory of Watanabe and Katsuura (1967). Reactive transfers are efficient with halogen containing molecules RX, where X = F, Cl and Br. A study of branching ratios for the formation of AX* excimers is presented from results obtained by Gundel et al. (1976) in Ar* + BC mixtures and by Velazco et al. (1976) in (Kr*, Xe*) + RF. An interpretation is given based on the interaction between the inlet potential (A* + RX) and the Coulomb potential (A⁺ + RX^-). The reactive transfers N(²D) + BC studied by Lin-Kaufman (1971) are also given. Finally, some transfers in pure nitrogen that participate in the global relaxation of the excited states of that molecule are given. This concerns the levels N₂(B³II_g, A³ Σ ⁺_u, E³Σ ⁺_g, a¹II_g).