Croissance moléculaire induite dans les agrégats d'hydrocarbures linéaires par la collision avec des ions et des électrons

Ion and electron induced molecular growth inside of linear hydrocarbons clusters

• Auteur / Autrice : Suvasthika Indrajith
• Direction : Patrick Rousseau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 12/01/2021
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche sur les ions, les matériaux et la photonique (Caen ; 2008-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Lamri Adoui
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Rousseau, Mathieu Gisselbrecht, Ludovic Biennier, Séverine Boyé-Péronne, Bruno Manil, Debora Scuderi, Sergio Diaz-Tendero
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Mathieu Gisselbrecht, Ludovic Biennier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aromaticité

Planètes -- Atmosphères

Diffusion (physique)

Croissance

Molécules

Interactions électron-molécule

Interactions ion-molécule

Hydrocarbures

Alcanes

Alcènes

Spectrométrie de masse à temps de vol

Mots clés libres

Spectrométrie de masse à réflectron

Agrégat d’hydrocarbures linéaires

Collision binaire

Ions de basses énergies

Collision électronique

Formation de composé aromatique

Time-of-flight mass spectrometry aromaticity

Reflectron mass spectrometry l

Linear hydrocarbon clusters

Ion-molecule interaction

Electron-molecule interaction

Molecular growth

Low energy ions

Binary collision

Nuclear scattering

Electronic collision

Planetary atmosphere

Formation of aromatic compound

Aromaticity

Résumé

Cette thèse est consacrée à l’étude expérimentale en phase gazeuse des collisions entre des particules ionisantes de faible énergie et des agrégats neutres d’hydrocarbures linéaires faiblement liés entre eux. Ces expériences ont eu comme objectif d’analyser les processus subséquents aux transferts d’énergie et de charge lors de la collision. Il s’agit de la fragmentation et de la croissance moléculaire via la mise en place de liaisons covalentes entre les molécules formant ces agrégats. Les travaux expérimentaux dans ce manuscrit ont permis d’éclairer les rôles respectifs de l’ionisation électronique et des pouvoirs d’arrêt nucléaire et électronique des projectiles sur la croissance au sein des agrégatsd’hydrocarbures linéaires. À cette fin, des études complémentaires ont été menées avec des faisceaux d’ions de basse énergies (keV) fournis par le GANIL (Caen), qui représente la majorité des résultats présentés, et des expériences utilisant des électrons ont aussi été réalisées à l’Institut de Chimie - Physique J.Heyrovsky (Prague, République Tchèque).

The work presented in this thesis concerns the experimental study in gas phase of the collisions between low energy ionizing particles and weakly bonded, neutral clusters of linear hydrocarbons. The purpose of these experiments was to analyze the processes subsequent to the energy and charge transfers during the collision, which are the fragmentation and molecular growth via the formation of covalently bonded molecules forming these clusters. The experimental work in this manuscript has shed light on the respective roles of electronic ionization and the nuclear and electronic stopping powers of projectiles on growth mecanisms within the clusters. To this end, the studies were carried out with low energy ion beams (keV) supplied by GANIL (Caen), which represents the majority of the results presented here, and experiments using electrons were also carried out at the J. Heyrovsky Institute of Chemistry - Physics (Prague, Czech Republic).