MAGNETIC ROTATION SPECTROSCOPY WITH SYNCHROTRON RADIATION

Résumé
Nous décrivons des expériences récentes où la polarisation linéaire du rayonnement synchrotron dans le plan de l'orbite a été exploitée pour étudier les effets combinés de la biréfringence magnétique circulaire (effet Faraday) et du dichroisme magnétique circulaire (MCD) dans l'ultraviolet. A l'heure actuelle, nos études portent sur les séries principales des alcalino-terreux dans des champs magnétiques allant jusqu'à 4,6 Tesla. Nous avons pu observer des oscillations d'inténsité dues à l'effet Faraday jusqu'à n=28 environ. Au-dessus de cette valeur, les structures supplémentaires dues au mélange de 1 en champ intense compliquent l'inteprétation du phénomène. A partir de nos mesures, nous avons pu, par une méthode nouvelle, déduire les forces d'oscillateur relatives des transitions atomiques avec une précision qui va jusqu'a + - 0,25%, et qui dépasse donc largement celle des meilleures déterminations antérieures. Notre méthode offre aussi, du moins en principe, l'avantage de permettre l'étude des perturbations de la force d 'oscillateur en présence d'un champ magnétique intense. Enfin, elle ne nécessite qu'une optique réfléchissante et peut donc être utilisée dans l'ultraviolet lointain.

Abstract
We describe recent experiments in which the linear polarisation of synchrotron radiation in the orbital plane has been exploited to study the combined effects of magnetic circular birefringence (Faraday rotation) and magnetic circular dichroism (MCD) in the ultraviolet. To date, our experiments have concentrated on the principal series of alkaline-earths in magnetic fields of up to 4.6 Tesla. We have observed intensity oscillations due to Faraday rotation up to about n=28. Above this value, additional structures due to 1-mixing in high fields complicate the interpretation of the patterns. From our measurements, we have been able to deduce relative oscillator strengths of atomic transitions by a novel technique. The precision of these determinations can be as high as + - 0.25% in favourable cases, and is thus considerably higher than in earlier measurements using different techniques. Also, the present method has the advantage that, in principle, one could investigate perturbations of the f-value by intense magnetic fields. Finally, it requires only reflecting optics and can therefore be used in the vacuum ultraviolet.