Photoionisation et photofragmentation d'agrégats d'alcalins

par Jean-Philippe Roux

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Catherine Bréchignac.

Soutenue en 1988

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Ce mémoire présente une étude expérimentale de l'évolution de la structure électronique d'agrégats d' alcalins en fonction de leur taille par spectroscopie de photo ionisation et de photo fragmentation. Les agrégats neutres sont produits lors de la détente adiabatique d'une vapeur d'alcalin. La nucléation se fait par accrétion d'atomes. Les agrégats, de trois à une centaine d' atomes, sont photoionisés à l'aide d' un laser fonctionnant en impulsion puis sélectionnés en masse par un spectromètre à temps-de-vol. La photo ionisation au seuil des agrégats de potassium (Kn, n≤17) et des agrégats dans lesquels un atome de sodium est substitué à un atome de potassium (Na Kn-1, n≤11) donne accès aux sections efficaces de photoionisation, et aux énergies d’apparition des agrégats ionisés correspondants. Ces résultats suggèrent une délocalisation partielle des électrons de valence «s», même pour les petites tailles. L’étude de la fragmentation est réalisée sur des agrégats ionisés triés en masse. L’excès d'énergie qui provoque la fragmentation de l'agrégat est déposé sous forme de photons soit au cours de l’ionisation et correspond à une excitation des électrons "s". Les résultats de cette étude ont mis en évidence deux canaux de dissociation préférentiels associés à l'évaporation d'un atome ou d'un dimère neutre. Cela est en accord avec les voies de dissociation adiabétique les plus basses en énergie obtenues par des calculs de chimie quantique. Ils montrent enfin une dépendance de certaines propriétés de ces agrégats avec la parité du nombre d'électrons "s".

  • Titre traduit

    Photoionisation and photofragmentation of alkali clusters


  • Résumé

    This dissertation presents an experimental study of the evolution of the electronic structure of alkali clusters with their sizes by photoionization and photo fragmentation spectroscopy. The neutral clusters are produced by adiabatic expansion of an alkali vapor. The growth is done by successive monomer additions. The clusters, from three to one hundred atoms, are photoionized by using a pulsed laser, then mass selected by using a time-of-flight mass spectrometer. The threshold behavior of potassium clusters (Kn, n≤17) and clusters in which a sodium atom replaces a potassium atom (NaK n-1, n≤11) gives the photoionization efficiency curves, and the appearance energies of the corresponding ionized clusters. The results suggest a partial delocalization of the "s" valence electrons even for the small sizes. The study of the fragmentation is done on mass-selected ionized clusters. The energy excess which causes fragmentation of the cluster is deposited by photons during or after the ionization and corresponds to an excitation of the "s" electrons. The results of this study have put into evidence the most probable dissociation channels which are the loss of a neutral monomer or dimer. This is in good agreement with the adiabatic dissociation channels obtained by using quantum chemistry calculations. They also show that some properties of these clusters depend on the parity of the number of "s" electrons.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (pagination multiple [ca 113] p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1988)24
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-034874
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