Spectral and temporal resolution of photoionization dynamics in atoms and molecules

par Jennifer Joseph

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Danielle Dowek et de Fabian Holzmeier.

Le président du jury était Sophie Kazamias.

Le jury était composé de Franck Lépine, Maria-Novella Piancastelli, John Bozek, Claus-Peter Schulz.

Les rapporteurs étaient Franck Lépine, Maria-Novella Piancastelli.

  • Titre traduit

    Résolution spectrale et temporelle de la dynamique de photoionisation d’atomes et de molécules


  • Résumé

    Cette thèse est dédiée à l’étude de la dynamique de photoionisation (PI) d’atomes et de molécules diatomiques à l’échelle de temps attoseconde, basée sur la mesure des distributions angulaires des photoélectrons dans le référentiel du laboratoire (PADs) et dans le référentiel moléculaire (MFPADs), respectivement. Dans le but de déterminer les délais de photoionisation dans le domaine XUV en fonction de l’angle d’éjection de l’électron dans le référentiel moléculaire (MF) de petits systèmes, deux approches complémentaires ont été mises en oeuvre, i.e., l’étude résolue en temps à l’échelle attoseconde de la PI d’atomes (Ar, Ne), et l’étude résolue en énergie d’excitation de la PI de molécules (N₂, CO, NO), en vue d’expériences résolues en temps sur des cibles moléculaires. Ces expériences combinent la spectroscopie 3D en coïncidence des moments du photoélectron et du photoion, et l’utilisation de deux sources de rayonnement XUV performantes à l'Université Paris-Saclay: la ligne XUV 10 kHz de la plateforme laser ATTOlab (CEA, Orme des Merisiers) et les lignes PLEIADES et DESIRS du Synchrotron SOLEIL


  • Résumé

    This thesis investigates the photoionization dynamics of atoms and diatomic molecules at the attosecond time-scale, by probing photoelectron angular distributions in the laboratory frame (PADs) and in the molecular frame (MFPADs), respectively. With the main objective to access photoionization time delays for each emission direction in the molecular frame of simple targets in an extended XUV energy range, two complementary approaches have been implemented, i.e., attosecond time-resolved studies in atomic photoionization (Ar, Ne) and spectrally resolved studies in molecular photoionization (N₂, CO, NO), that are both relevant for future time-resolved experiments in molecules. The experiments combine electron-ion coincidence 3D momentum spectroscopy and two advanced light sources at Université Paris-Saclay: the 10 kHz XUV beamline at ATTOlab laser facility (CEA, Orme des Merisiers) and the PLEIADES and DESIRS beamlines at Synchrotron SOLEIL.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 31-12-2022


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