Laser Argon

[invite783b0b62]

Bonjour à tous je voudrai vous soumettre une petite question qui me tulupine un peu.
Je sais que les laser a gaz Ar existent car j'ai travaillé avec, mais connaissant le mode de fonctionnement des laser j'en arrive à me poser comment un gaz rare peu être exité de manière à avoir des électrons qui se chargent et change de couche pour être stimulé et produire un photon.
Le nombre d'electrons de l'Ar est 18 soit je pense 2+8+8 sur la 3E Couche
QUelqu'un a t il une idée car je croyais que les electrons exites changaient de couche mais celui là en a 8 sur la dernière comme le krypton d'ailleur qui est éagalemnt utilisé pour laser.
Merci
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[invitea3eb043e]

Les atomes sont excités par collisions avec les électrons dans la décharge électrique. Parfois, c'est plus compliqué, comme le laser à CO2, qui utilise des molécules d'azote excitées par les électrons et qui transfèrent cette excitation sur le C02 grâce à une heureuse coïncidence de niveaux. Mais il s'agit là de vibrations et non de niveaux électroniques . Du coup pas du tout la même longueur d'onde (10µm au lieu de 0,5)

[invite783b0b62]

Merci JP pour tonexplication que je ne connaissais pas bien que j'ai également tavaillé avec des CO2, mais pour le principe de l'argon qui est un gaz stable avec 8 electrons sur sa dernière couche donc pleine, 8 electrons sur sa deuxième couche donc pleine également, et 2 sur sa premiere donc pleine aussi. Comment fait on une inversions de population dans un tel cas?
Merci

[invite4f513f68]

Bonjour,

Dans les laser à argon ionisé il y a 17 électrons, l'excitation du milieu amplificateur amène un électron sur la couche 4p et l'émission laser correspond à la transition entre la couche 4p et la couche 4s. Ces couches sont vacantes à létat fondamental mais l'excitation permet de les peupler pour réaliser l'inversion de population.

Cordialement,


PMC

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3eb043e]

Ce n'est pas parce qu'une couche est pleine qu'il n'y a pas de niveaux excités. L'inversion de populations est en général la conséquence d'un système à 4 niveaux :
Le fondamental F devient E1 (excité) par collisions qui devient E2 par collisions puis qui fait effet laser jusque E3 qui redescend sur F.
Comme au départ, le niveau E3 est vide, on peut assez bien faire une inversion.
Le seul laser que je connaisse à 3 niveaux est le rubis et c'est aussi le plus ancien.
Bon...grillé...

[invite783b0b62]

Bon OK sauf que je me mélange un peu les pinceaux.
Pour moi l'argon à 18 electrons sur 3 couches.
ET vous me parlez tous les deux de couches qui sont vides au repos. sont elles situées à l'exterieur, de la troisième , ou, où sont elles, peut être un schema aiderai à comprendre.
Parceque je croyais qu'en cas d'exitation tous le monde montait au troisieme (qui est déja plein) pour redescendre au deuxième aussi sec et là au deuxième attendre un peu que tous le monde rejoigne ce niveaux deux (d'ou l'inversion) et le passage au deuxième durait suffisament longtemps pour qu'un pphoton fasse dégringoler tous le monde en bas. Mais non c'est faux car il n'y en a que deux qui doivent descendre au 1er niveaux, alors??

[invite4f513f68]

Bon OK sauf que je me mélange un peu les pinceaux.
Pour moi l'argon à 18 electrons sur 3 couches.

En effet.

ET vous me parlez tous les deux de couches qui sont vides au repos. sont elles situées à l'exterieur, de la troisième , ou, où sont elles, peut être un schema aiderai à comprendre.

Dans l'argon comme dans tout atome, les électrons sont disposés sont selon différentes couches. Il existe une infinité de couches, correspondant à autant de niveau d'énergie de plus en plus grands, et les électrons se répartissent à l'état fondamental sur les couches les moins énergétiques... les autres restant vides. Mais une excitation extérieure peut les amener sur des niveaux d'énergie plus élevée.

Parceque je croyais qu'en cas d'exitation tous le monde montait au troisieme

En cas d'excitation, on peuple un niveau d'énergie plus élevé. Dans le cas de l'argon, c'est le niveau 4p.


Cordialement,

PMC

[invite783b0b62]

Merci Golinel, mais quelle est la difference entre la couche 4P et 4S?
Y a t il aussi une 3P, et 3S je ne suis pas tres au courant de l'affaire, en fait je pensais que c'était un peu plus simple que ça, la chose.
merci