Processus élémentaires de nucléation : un outil pour l'étude des transitions de phases dans les agrégats

par Fabien Chirot

Thèse de doctorat en Physique des agrégats

Sous la direction de Pierre Labastie et de Jean-Marc L'Hermite.

Soutenue en 2007

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Basic nucleation processes : a tool for studying phase transitions in clusters


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  • Résumé

    Que peut-on apprendre en collant des atomes sur des agrégats ? ». Le travail présenté ici répond (partiellement) à cette question grâce à un dispositif expérimental original, qui permet de contrôler les réactions de collage entre un atome et un agrégat libre, sélectionné en masse et thermalisé. À l'aide de ce dispositif, nous pouvons mesurer des sections efficaces absolues pour ces réactions de collage. Nous montrons que, dans le cas d'agrégats de sodium, la section efficace mesurée suit une loi différente de celle prévue par le modèle géométrique généralement utilisé : le mode��le de sphères dures. Nous expliquons en partie cette différence dans le cadre d'un modèle de harponnage et nous discutons l'influence de cette loi d'échelle non-géométrique sur la description des processus de nucléation et dans le cadre des théories microréversibles décrivant l'évaporation des agrégats. La maîtrise de réactions de collage ouvre d'autre part la possibilité de réaliser des expériences de nanocalorimétrie et donc de caractériser des transitions de phase dans les agrégats. Nous montrons en effet qu'il est possible de déterminer la capacité calorifique d'un agrégat en comptant simplement le nombre d'atomes que l'on peut coller dessus. La méthode de mesure qui en découle s'avère au moins aussi précise que les deux autres méthodes existantes. Dans le cas des agrégats de sodium, nous pouvons ainsi mesurer les températures et chaleurs latentes de fusion pour des agrégats aussi petits que Na30+. Les résultats obtenus sont discutés dans le cadre d'un modèle à deux niveaux pour la fusion.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 173-[177]

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007TOU30095
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