Spectroscopie d’absorption ultrasensible dans l’infrarouge des molécules d’intérêt astrophysique N2 et C2H2

par Véronique Girard

Thèse de doctorat en Chimie. Chimie - Physique

Sous la direction de Nathalie Picqué.


  • Résumé

    Cette thèse concerne le développement et l’exploitation d’une nouvelle méthode de spectroscopie infrarouge ultrasensible en phase gazeuse basée sur le couplage de la spectroscopie de Fourier résolue en temps (SFRT) et de la spectroscopie d’absorption intracavité laser (ICLAS). Ce couplage permet d'associer les avantages de ces deux techniques: grande sensibilité, limite de résolution Doppler et domaine spectral étendu. Une expérience ICLAS-SFRT basée sur un laser à solide Cr4+:YAG a été mise en place. En accordant l’émission de ce laser, il est possible de la placer à l’intérieur d’une fenêtre atmosphérique où l’absorption de l’eau dans l’air ambiant est moins importante. À ce jour, l’accordabilité a été obtenue sous vide entre 1,442 et 1,557 µm. L’azote et l’acétylène sont des molécules d’intérêt astrophysique puisqu’elles font partie de l’atmosphère de nombreuses planètes et satellites. Une expérience ICLAS-SFRT basée sur un laser à semi-conducteur à émission par la surface de type VCSEL a permis d’enregistrer entre 1,028 et 1,054 µm des spectres d’un plasma d’azote. Des raies de la bande (0 0) du système B 3Πg – A 3Σu+ de l’isotopologue 14N15N ont pu être rapportées pour la première fois, ainsi que des raies des bandes (4-5) et (5-6) du système B 3Πg – A 3Σu+ et (2-0) du système B' 3Σu- – B 3Πg de l’isotopologue 14N2. Ensuite, une expérience ICLAS-SFRT basée sur un laser à solide Cr2+:ZnSe a permis l’enregistrement de spectres d’acétylène entre 2,424 et 2,561 µm. Ceci représente l’extrême limite atteinte par ICLAS vers l’infrarouge. De plus, deux bandes froides ν1 + ν41 et ν3 + ν51 de l’isotopologue 12C13CH2 ont été attribuées pour la première fois.

  • Titre traduit

    High resolution infrared absorption spectroscopy of the molecules of astrophysical interest N2 and C2H2


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The work presented in this thesis concerns the development and application of a new method of high-resolution gas phase infrared spectroscopy based on the coupling of the time-resolved Fourier transform spectroscopy (TRFTS) and the intracavity laser absorption spectroscopy (ICLAS). This coupling allows combining the qualities of these two techniques: high sensitivity, Doppler-limited resolution and broad spectral domain. An ICLAS-TRFTS experience based on a Cr4+:YAG solid-state laser was set up. By tuning the laser emission, this one can be put inside an atmospheric window where the absorption by atmospheric water molecules is weaker. Currently, tunability has been acquired under vacuum between 1. 442 and 1. 557 µm. Nitrogen and acetylene are molecules of astrophysical interest since they are part of the atmosphere of numerous planets and satellites. Thanks to an ICLAS-TRFTS experience based on a VCSEL-type surface emitting semiconductor laser, spectra from nitrogen plasma have been recorded between 1. 028 and 1. 054 µm. Lines of the (0-0) band of the B 3Πg – A 3Σu+ system of the 14N15N isotopologue have been reported for the first time, as well as lines from (4-5) and (5-6) bands of the B 3Πg – A 3Σu+ system and (2-0) band of the B' 3Σu- – B 3Πg system of the 14N2 isotopologue. Then, thanks to an ICLAS-TRFTS experience based on Cr2+:ZnSe solid-state laser, acetylene spectra have been recorded between 2. 424 and 2. 561 µm. This represents the extreme limit reached by ICLAS towards the infrared domain. Besides, two cold bands ν1+ν41 and ν3+ν51 of the 12C13CH2 isotopologue have been reported for the first time.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (162 p.)
  • 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(2007)243
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.