Realization and characterization of a beam of titanium atoms

E. M. Azaroual; P. Luc; R. Vetter

doi:doi:10.1051/jp3:1992167

Issue		J. Phys. III France Volume 2, Number 6, June 1992


Page(s)		899 - 904
DOI		https://doi.org/10.1051/jp3:1992167

DOI: 10.1051/jp3:1992167
J. Phys. III France 2 (1992) 899-904

Realization and characterization of a beam of titanium atoms

E. M. Azaroual, P. Luc and R. Vetter

Laboratoire Aimé Cotton, CNRS II, Bât. 505, 91405 Orsay Cedex, France

(Received 8 October 1991, revised 13 February 1992, accepted 20 February 1992)

Abstract
A dense thermal beam of titanium atoms has been realized using a tungsten crucible inside a high temperature oven ( $\leqslant 2\,300$ K). Its flux ( $\approx 10^{14}$ atom/cm ²/s) and its long term stability have been measured by means of a quartz balance, its angular divergence has been evaluated from the size of a metallic spot deposited on a glass plate. A spectroscopic investigation performed via the laser-induced fluorescence technique has led to the measurement of the isotope shifts between ⁴⁶Ti, ⁴⁸Ti and ⁵⁰Ti, for six visible 3d ² 4s ² a ³F $_{\rm J''}\to 3$ d ² 4s4p z ⁵D $_{\rm J'}$ transitions. This beam offers the characteristics required to apply high resolution laser techniques to reaction dynamics crossed-beam experiments.

Résumé
Un jet intense de titane atomique a été réalisé à partir d'un creuset de tungstène porté à haute température ( $\leqslant 2\,300$ K). Le flux ( $\approx 10^{14}$ atomes/cm ²/s) et la stabilité à long terme du jet ont été mesurés avec une balance à quartz ; la divergence angulaire a été évaluée à partir de la dimension de dépôts métalliques sur des lames-témoin. Le jet a également été caractérisé par spectroscopie : la technique de fluorescence induite par laser a permis de mesurer le déplacement spectral dû aux isotopes 46, 48 et 50 de Ti, pour six transitions visibles du type 3d ² 4s ² a ³F $_{\rm J''}\to 3$ d ² 4s4p z ⁵D $_{\rm J'}$ . Le jet réalisé offre les caractéristiques requises pour l'application des techniques laser à haute résolution aux expériences de dynamique réactionnelle en faisceaux croisés.