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Theses

Etude de la collision réactive I2+F-F+I par fluorescence induite par laser

Résumé : Les collisions réactives entre un atome et une molécule représentent l'acte chimique élémentaire le plus simple. C'est donc à travers l'étude de ces collisions que l'on peut atteindre une compréhension fondamentale de la réaction chimique. Une technique particulièrement efficace pour ces études est la détection par fluorescence induite par laser des produits moléculaires de réaction. Cette technique de détection, sélective en état interne, permet de connaître la distribution du produit moléculaire sur les états internes, et même de mesurer pour chacun de ces états la section efficace différentielle, la vitesse étant déterminée par effet Doppler. Nous nous sommes intéressé à la collision F + I2 —-> I F + I que nous avons étudiée dans une expérience de jets croisés. La section efficace de réaction est importante et la molécule IF est facilement détectable par fluorescence induite par laser grâce à la transition (B<-X) qui intense et située dans le visible. Nous avons ainsi pu travailler avec des lasers à colorants continus monomodes. La saturation du processus d'excitation laser de cette transition a été soigneusement étudiée, de manière théorique et expérimentale. Cette étude, ainsi qu'une analyse détaillée de la spectroscopie de la transition (B<-X) nous a permis de déduire des intensités des raies de fluorescence les populations des différents niveaux rovibrationnels peuplés de l'état X, avec la plus grande cohérence interne possible. D'une part nous avons ainsi pu établir une cartographie détaillée de la distribution rotationnelle des niveaux vibrationnels v = 8 à 20 de l'état X de IF. Celle-ci s'étend jusqu'à la limite d'énergie disponible dans tous ces niveaux. Ces distributions rotationnelles présentent un aspect bimodal qui implique la coexistence de deux chemins réactionnels microscopiques différents. Cette bimodalité a été observée récemment dans une autre, étude expérimentale de cette réaction (où IF est détecté de manière non sélective, mais où sa vitesse de recul est mesurée) et prévue dans une simulation numérique de la réaction. D'autre part, nous avons montré que l'important signal observé dans des expériences antérieures sur le niveau v=0 était un artefact provoqué par des réactions de surface. Enfin, des mesures préliminaires par effet Doppler de la section efficace différentielle sont présentées. En conclusion, de nombreux résultats nouveaux onc été obtenus sur cette collision reactive. Nous avons montré, par exemple, que l'utilisation soignée; de la fluorescence induite par laser mène à des mesures précises de la distribution des molécules sur leurs états internes. La connaissance de cette réaction a ainsi pu être considérablement approfondie: celle-ci est sans doute actuellement l'une des collisions réactives les mieux décrites expérimentalement.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010493
Contributor : Jacques Dupont-Roc <>
Submitted on : Saturday, October 8, 2005 - 10:48:11 AM
Last modification on : Monday, December 14, 2020 - 9:50:26 AM
Long-term archiving on: : Friday, April 2, 2010 - 10:36:10 PM

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  • HAL Id : tel-00010493, version 1

Citation

Bertrand Girard. Etude de la collision réactive I2+F-F+I par fluorescence induite par laser. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1987. Français. ⟨tel-00010493⟩

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