Laser surface interaction for the generation of heavy cations and nanoparticles and their gas-phase studies

par Mohammed Ali Alsayed Ali

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Ludovic Biennier et de Bertrand R. Rowe.

Soutenue en 2008

à Rennes 1 .

  • Titre traduit

    Interactions laser surface pour la génération de cations lourds et nanoparticules


  • Résumé

    In this thesis, we studied the recombination of the Azulene (C₁₀H₈⁺), Acenaphthene (C₁₂H₁₀⁺), Anthracene (C₁₄H₁₀⁺), and Pyrene (C₁₆H₁₀⁺) ions with electrons, with the FlaPI (Flowing Afterglow with Photo Ions) method. The ionic species in the flowing afterglow are spatially characterized by a quadrupole mass spectrometer and the electron concentration is measured by means of a movable Langmuir probe. We developed a new method L2DI (laser desorption / laser ionization) based on the FlaPI method for studying the recombination kinetics of much larger PAHs. We measured the PAH ions concentration decay in time in function of the presence of electrons. We assessed different methods for recovering the recombination rate coefficient. Preliminary results obtained with L2DI method is reported in this thesis. We used a CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme) reactor to produce the nanoparticles of PAH molecules at low temperature, which are deposited onto surfaces. The samples were then analyzed ex-situ by AFM (Atomic Force Microscopy) in tapping mode. This method of characterization was tested previously by analyzing small soot particles generated by a diffusion flame and deposited onto mica surfaces.


  • Résumé

    Dans ce mémoire je présente les résultats de l’étude expérimentale de la recombinaison des ions de l’Azulène (C₁₀H₈⁺), l’Acénaphthene (C₁₂H₁₀⁺), l’Anthracène (C₁₄H₁₀⁺) et le Pyrène (C₁₆H₁₀⁺) avec les électrons en utilisant la méthode FlaPI (Flowing Afterglow with Photo Ions). Les ions dans l’écoulement en post-décharge sont caractérisés spatialement par spectrométrie de masse, et la densité des électrons déterminée par la sonde de Langmuir. Nous avons mis au point une nouvelle technique (désorption / ionisation avec deux lasers) L2DI basée sur la méthode FlaPI, pour étudier la cinétique des ions HAP plus lourds. A partir de la mesure de l’évolution temporelle du signal d’ions en fonction de la présence d’électrons, nous avons évalué des méthodes pour extraire le taux de recombinaison. Les résultats préliminaires sont exposés. Nous avons utilisés un réacteur CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme) pour produire des nanoparticules de HAP à basse température, et les déposer sur une surface. L’échantillon obtenu est caractérisé ex-situ par AFM (microscopie de force atomique) en mode « contact intermittent ». Cette méthode de caractérisation a été mise au point sur l’analyse de particules de suie formées dans une flamme de diffusion et déposées sur des surfaces de mica.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2008/27
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.