Développement d'un détecteur sans temps mort sensible en temps et en position : application à l'étude des collisions de petits agrégats d'argon Ar+n sur une cible d'argon

par Iyas Ismail

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacqueline Fayeton.


  • Résumé

    Nous avons développé un nouveau système de détection sans temps mort, résolu en temps et en position et basé sur des galettes de microcanaux. Le principe de ce détecteur est de coupler deux systèmes de détection indépendants qui observent le même événement pour aboutir à leur localisation sans temps mort. Le premier système est constitué d'une caméra CCD capable de fournir l'information position. Le deuxième est constitué d'une carte de numérisation pour enregistrer le signal temps issu des galettes de microcanaux. Le lien entre ces deux systèmes est assuré par une anode constituée de deux lignes à retard, placées derrière les galettes de microcanaux, capable de fournir les deux informations temps et position mais d'une façon moins précise. Ce détecteur opérant au kHz permet d'atteindre une résolution spatiale de 100 µm et temporelle de 100 ps. Nous avons étudié la fragmentation induite par collision des petits agrégats d'argon (Ar2+ et Ar3+) avec une cible d'argon atomique dans la gamme des énergies du keV. Toutes les voies de fragmentation : la dissociation induite par collision (CID) et l'échange de charge dissociatif (DCT) sont analysées par la corrélation vectorielle de tous les fragments détectés en coïncidence. En particulier, nous avons montré que le processus DCT dépendait fortement de l'énergie interne initiale de l'agrégat (i. E. Du défaut de résonance). La comparaison de diverses observables mesurées en collision Ar2+-Ar et Ar3+-Ar nous a conduit à conclure que les agrégats Ar3+ produits dans notre source ont majoritairement la structure d'un dimère chargé (Ar2+) autour duquel orbite un troisième atome peu lié.

  • Titre traduit

    A zero dead-time, multihit, time and position sensitive detector based on micro-channel plates : application at the dissociative charge transfer and collision induced dissociation in low velocity collision of Ar2+ and Ar3+ clusters with argon atom


  • Résumé

    The aim of this work is the development of a fast multi-hit position and time sensitive detector with zero dead-time for heavy particles in the keV energy range. This new type of detector makes use of a micro-channel plates MCP assembly and combines a detection based on delay line anode with a simultaneous particle imaging provided by CCD-camera. The time pickup accuracy is enhanced by digitalizing the MCP biasing signal. This detector, operating at kHz repetition rate, allows a position resolution better than 100 µm and a time resolution better than 100 ps to be achieved. We have studied the fragmentation induced by collision of small ionic argon clusters (Ar2+ and Ar3+) with an atomic argon target at keV energies range. All the fragmentation channels: collision induced dissociation (CID) and dissociative charge transfer (DCT) have been analysed by the method of vectorial correlation of all the fragments detected in coincidence. The importance of electronic processes in these collision systems is demonstrated through various results. The dependence of the electron transfer on the initial internal energy of the cluster has been stressed out. Ar3+ has been found to be mainly formed of a strongly bound Ar2+ core surrounded by loosely linked Ar atom.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (191 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(2005)220
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