Etude des effets d'interférences collisionnelles sur les spectres infrarouges de l'ammoniac

par Samia Hadded

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Michel Hartmann et de Hassem Aroui.

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail, qui est une étude théorique et expérimentale des effets d'interférences collisionnelles entre raies sur les spectres infrarouges de l'ammoniac, est divisé en deux parties. Dans la première, nous avons déterminé les intensités, largeurs, et coefficients de couplage au sein de quinze doublet d'inversion de la bande V4 de NH3 pur et dilué dans He, Ar, et H2. Les spectres expérimentaux ont été traités à l'aide de deux méthodes: l'une consiste à ajuster les spectres un par un, l'autre étant une technique multi-fits dans laquelle tous les enregistrements à pression variable sont ajustés simultanément. Ces deux approches, qui donnent des résultats cohérents, ont permis la détermination expérimentale du premier jeu significatif de coefficients de couplage. Dans la seconde partie du travail une approche théorique est proposée et développée qui est dérivée de l'approximation soudaine améliorée par des corrections énergétiques. Elle est fondée sur une loi d'échelle dynamique qui permet la prédiction des couplages et des spectres à partir de quelques paramètres collisionnels de base. Les comparaisons entre spectres mesurés et calculés pour NH3-He montrent les excellentes qualités prédictives du modèle. Ce dernier rend, en effet, bien compte des effets collisionnels dans les régions centrales comme dans les ailes des bandes d'absorption. De plus, l'étude de NH3 dilué dans l'argon et dans l'hydrogène confirme la qualité du modèle et sa capacité à prendre en compte les effets différents observés pour les partenaires de collision étudiés.


  • Résumé

    The present work, which is an experimental and theoretical study of collisionnal line-mixing effects on the infrared spectra of ammonia, is divided into two parts. In the first, we have determined intensities, widths, and line-coupling coefficients within fifteen inversion doublets of the V4 band of pure NH3 and of NH3 diluted in He, Ar, and H2. The measured spectra have been treated using two methods : the first consists in fitting the spectra one by one, the second is a multi-fits technique in which all recordings for various pressures are adjusted simultaneously. These two approaches, which lead to consistent results, have enabled the first experimental determination of a significant set of line-coupling coefficients. In the second part, a theoretical approach is proposed which is derived from the sudden approximation improved by introducing energy corrections. It is based on a scaling law which permits the calculation of line-coupling and of spectra from knowledge of a few basis collisional quantities. Comparisons between measured and calculated spectra for NH3-He demonstrate the very good quality of the model. Indeed, the latter does correctly account for line-mixing effects in both the central and wing regions of the bands. Furthermore, the studies of NH3-Ar and NH3-H2 mixtures confirm the quality of the proposed approach and its ability to describe the different effects observed for the collision partners under study.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 139 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 : M/Wg ORSA(2003)104
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.