Absorption-line series in Lu I

The absorption spectrum of lutetium vapor in the ultraviolet region has been photographed, using the Argonne thirty-foot spectrograph and an inductively heated furnace. Two hundred lines have been measured with an accuracy of ± 0.004 Å, and approximately 91 % of these have been classified as members of six previously unobserved Rydberg series. Four of these involve transitions from the two lowest lying levels, 5 d 6 s2(2D3/2, 5/2), and two from the first excited multiplet, 6 s2 6 p(2P01/2, 3/2), which is sufficiently populated at the temperature used in the experiment. A value for the first ionization limit of Lu I has been derived from the extrapolation of the serie 5 d 6 s2(2D5/2)-nf 6 s2(2F07/2), which was measured to n = 36 and wich is pratically unperturbed. The value found was 43 762.39 ± 0.10 cm-1.Le spectre d'absorption de la vapeur de lutécium dans la région ultraviolette a été photographié en utilisant le spectrographe de 9,15 m d'Argonne et un four chauffé par induction. Deux cents raies ont été mesurées avec une précision de ± 0,004 Å et environ 91 % d'entre elles ont été classées comme les membres de six séries de Rydberg encore inobservées. Quatre de ces séries font intervenir des transitions provenant des deux niveaux fondamentaux 5 d 6 s2( 2D3/2, 5/2) et deux autres, des transitions avec le premier multiplet excité, 6 s2 6 p(2P01/2, 3/2 ), lequel est suffisamment peuplé à la température utilisée dans l'expérience. Une valeur de la première limite d'ionisation de Lu I a été obtenue par extrapolation de la série 5 d 6 s2(2D5/2)-nf 6 s2( 2F07/2) qui, mesurée jusqu'à n = 36, est pratiquement exempte de perturbations. La valeur trouvée est de : 43 762,39 ± 0,10 cm-1

Franges de Fabry-Perot en lumière blanche utilisées comme étalons de longueur d'onde

The term analysis of the complex rare earth and heavy element spectra requires highly accurate descriptions of these spectra in order to avoid the masking of real regularities with spurious ones, and wavelength accuracy approaching that obtainable interferometrically is desirable. Such accuracy can be obtained by photographing white light interference fringes [1] as wavelength markers instead of the iron arc or other conventional standards, without the loss of light attendant on the usual methods of interferometry. The white light fringes provide equally spaced standards of uniform intensity and sharpness, whose wavelength values can be easily calibrated by comparison with a source such as 198Hg, thus avoiding the deficiencies of the iron lines with respect to accuracy, sharpness, and number. The spacing between fringes is determined by the etalon thickness and can be chosen at will. The wavelengths are determined as in the conventional method using a Fabry-Perot interferometer, by measuring the fractional order of the unknown by interpolation between neighboring fringes, and the whole order number either by counting fringes from a known line or by calculation from the known etalon thickness if the wavelength is already known to approximately 0.1 angstrom. In either case the interpolation distances actually measured are quite small and errors due to emulsion shrinkage or errors in the focal surface of the plateholder are minimized. Wavelengths accurate to ± 0.0003 Å can be obtained using this system in the 5th order of the Argonne 30-ft. spectrograph, and typical measurements are shown. Some applications of the method to the calibration of the spectrograph are discussed.L'analyse des termes des spectres complexes des terres rares et des éléments lourds exige des descriptions extrêmement précises de ces spectres si l'on veut éviter que les régularités réelles soient cachées par de fausses régularités, et il est souhaitable que les longueurs d'onde soient mesurées avec une précision voisine de celle qu'on peut obtenir en interférométrie. On peut obtenir cette précision en photographiant les franges d'interférence en lumière blanche comme marques de longueurs d'onde, au lieu de l'arc au fer ou des autres étalons conventionnels, sans la perte de lumière inhérente aux méthodes d'interférométrie usuelles. Les franges en lumière blanche donnent des étalons équidistants, d'intensité et de finesse uniformes, dont les longueurs d'onde peuvent être facilement étalonnées par comparaison avec une source telle que 198Hg, ce qui permet de s'affranchir des défauts des raies du fer : insuffisance de précision, de finesse, et petit nombre de raies. L'interfrange est déterminé par l'épaisseur de l'étalon et peut être choisi à volonté. On détermine les longueurs d'onde suivant le mode d'emploi habituel de l'interféromètre Fabry-Perot, en mesurant l'excédent fractionnaire de la raie inconnue par interpolation entre .franges voisines ; le nombre entier d'ordres est obtenu en comptant le nombre de franges à partir d'une raie connue, ou calculé à partir de l'épaisseur connue de l'étalon quand la longueur d'onde est déjà connue à 0,1 Å près. Dans les deux cas, les distances d'interpolation réellement mesurées sont très petites et les erreurs dues au déplacement de l'émulsion ou aux défauts de la surface focale du châssis photographique sont réduites au minimum. On peut obtenir des longueurs d'onde à 0,0003 Å près en utilisant ce système dans le 5e ordre du spectrographe de 9 m d'Argonne et on montre quelques mesures caractéristiques. On discute les applications de la méthode à l'étalonnage du spectrographe

Structures hyperfines du spectre d'étincelle, moment magnétique et quadrupolaire de l'isotope 229 du thorium

A high resolution study of the thorium 229 isotope, in the spectral range of 1 to 3 μ, has been made by means of Fourier spectroscopy. The configuration mixing has been determined for the even (ds2, d2 s, d3) and odd (fd2, fds, fs2) configurations and we have calculated the electronic hyperfine constants a7s , a6d, b6d, a5f and b5f for the appropriate two groups of configurations. The experimental data are the hyperfine constants A and B from twenty levels that we were able to study. The value of the magnetic moment is μ229 = (+ 0.45 ± 0.04) μN and we obtain an approximate value for the quadrupole moment (Q229 = + 4.3 barns ± 20 %).L'étude à haute résolution du spectre d'étincelle de l'isotope 229 du thorium, dans le domaine infra-rouge situé entre 1 et 3 μ, a été effectuée par spectrométrie de Fourier. La détermination des fonctions d'onde des configurations paires (ds2, d2 s, d3) et impaires (fd2, fds, fs2), a permis de calculer les constantes hyperfines des électrons a7s, a6d, b6d, a5f et b 5f relatives à ces deux groupes de configurations, les données expérimentales étant les valeurs des constantes hyperfines A et B de vingt niveaux que nous avons pu atteindre. On en déduit la valeur du moment magnétique trouvé égal à μ229 = (+ 0,45 ± 0,04) μ N, ainsi que l'ordre de grandeur du moment quadrupolaire (Q229 = + 4,3 barns à 20 % près)