FLUORESCENT AND SCATTERED SPECTRA : NEAR-THRESHOLD EXCITATION OF ATOMS, MOLECULES AND SOLIDS

Résumé
Notre ligne de lumière (X-24) au NSLS (Brookavhen) est conçue pour la réalisation d'expériences doublement différentielles où les spectres produits en réponse à une excitation lumineuse monochromatique peuvent être analysés avec une très haute résolution. L'étude et le diagnostic des transitions satellites, de la contribution des lacunes doubles ou multiples au profil des seuils d'absorption, et de la production de spectres sans satellites constituent autant de motivations importantes pour le mise en oeuvre de telles expériences. Alors que les phénomènes précédents sont principalement associés à la nation de seuil de création de lacunes multiples, d'autre processus intéressants se produisent au voisinage du seuil de création d'une lacune simple. Parmi ces derniers nous avons obtenu des résultats nouveaux sur les processus résonants élastiques et inélastiques (Raman). A très haute résolution, et en présence de une, deux, ou plusieurs résonances en dessous du seuil, les spectres Raman présentent une phénoménologie particulièrement riche. L'addition d'une discrimination de la polarisation simultanément dans la monochromatisation primaire et secondaire donne une nouvelle dimension à la spectroscopie des systèmes polyatomiques au voisinage des seuils d'absorption. Les remarquables phénomènes de polarisation que nous avons observés, probablement pour la première fois, dans nos travaux les plus récents, sont une conséquence des symétries moléculaires et de la très courte durée de vie des lacunes en couches profondes. Cette forme de spectroscopie de polarisation semble très prometteuse pour l'analyse de systèmes moléculaires non triviaux.

Abstract
Our beamline (X24-A) at the NSLS (Brookhaven) was designed for a class of doubly differential experiments in which spectra produced in response to tunable monochromatic photon excitation could be analyzed with high spectroscopic resolution. An important motivation is associated with satellite diagnostics, the contribution of double (and multiple) vacancy excitation to absorption profiles and the production of satellite-free spectra. While these phenomena are primarily associated with thresholds for double vacancy production, other interesting processes occur in the single vacancy threshold region. Among these we have obtained new results on resonant eleastic and inelastic (RAMAN) processes. At high resolution and with one, two or more sub-threshold resonances, Raman spectra display a particularly rich phenomenology. Addition of polarization discrimination in both primary and secondary monochromatization adds an important new dimension to sub-threshold excitation spectroscopy of polyatomic systems. The remarkable polarization phenomena seen (possibly for the first time) in our recent work are a consequence of molecular symmetry and the extremely short lifetimes of inner-vacancy states. This form of polarization spectroscopy appears to hold significant promise for analysis of non-trivial molecular systems.