Transfert de charge entre atomes de rydberg excités par laser et agrégats moléculaires dans une expérience en jets croisés

par Naceur-Eddine Khelifa

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Pierre Schermann.

Soutenue en 1992

à Paris 13 .


  • Résumé

    Les agrégats sont des systèmes fragiles, formés d'atomes ou de molécules faiblement liés les uns aux autres. Les agrégats de différentes tailles, non striés en masse, pour être détectés, sont généralement ionisés par bombardement électronique ou par photoionisation. Ces techniques conduisent, à la suite d'un apport important d'énergie, à des processus de dissociation et d'évaporation. La méthode qui consiste à attacher des électrons de très faible énergie sur des agrégats permet de minimiser ces processus. La difficulté expérimentale de disposer d'une source d'électrons libres d'énergie bien définie, est levée en utilisant des électrons faiblement liés à des atomes (atomes de Rydberg), d'énergie accordable et parfaitement définie. Le dispositif expérimental mis au point consiste à produire des agrégats négatifs en faisant croiser un jet d'agrégats neutres avec un jet d'atomes de xénon excités par laser dans des états nf de Rydberg (énergie d'électron comprise entre 10 et 170 mev). Les résultats d'expériences ainsi que les modèles théoriques développés nous ont permis de mettre en évidence trois effets du coeur positif de l'atome de Rydberg sur le devenir de l'agrégat négatif après sa création : formation de complexe coulombien, échange d'énergie translationnelle-vibrationnelle et évaporation possible d'un ou plusieurs monomères neutres pendant que l'agrégat négatif orbite autour du coeur positif. Ces effets ont été étudiés dans le cas des agrégats d'hexafluorure de source pour différentes énergies de collision et pour des états de Rydberg de nombre quantique principal n compris entre 9 et 40. Le résultat essentiel de l'étude de l'attachement d'électrons par les agrégats de dioxyde de soufre, dont la molécule isolée ne donne pas naissance à un anion de durée de vie suffisante pour être observé, est que l'entité qui capte un électron est un dimère indépendamment de la taille de l'agrégat. Le dimère portant la charge est produit dans un état électronique dissociatif qui conduit de façon impulsive à l'éjection d'un monomère. L’autre observation est que les agrégats ainsi formés, peuvent encore évaporer un monomère lorsqu'ils passent près du coeur ionique de l'atome de Rydberg (aux faibles valeurs de n).

  • Titre traduit

    Electron transfer collisions between small molecular clusters and laser-excited rydberg atoms in crossed beams experiment


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Informations

  • Détails : 1 vol. (143 f.- 27)
  • Annexes : Bibliogr. en fins de chapitres

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 1992 048
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