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Laboratoire Francis Perrin
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Francis PERRIN (1902-1992) |
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Spectroscopy of calcium deposited on large argon clusters Excitation spectra of the Ca(Ar)n»2000 system. The filled symbols and blue line corresponds to exciting the total fluorescence. The open symbols and green line shows, after multiplication by a factor 50, the spectrum corresponding to excitation of atoms that emits as free Ca(4s4p 1P). The red curve is the simulated absorption spectrum. |
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Transition State Spectroscopy of the Photoinduced Ca+CH3F Reaction Action spectrum for the formation of the excited CaF product (experimental points). It is considerably blue shifted compared to the other curve that shows the excitation spectrum of the Ca(4s4p 1P)Ar2000 fluorescence when no CH3F molecule is present on the argon cluster. The deep structures in the action spectrum are partly assigned to excitation of the C-F stretch. |
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Transition state spectroscopy of the photoinduced Ca+CH3F Reaction. Experimental data on the left of the figure : action spectrum for producing electronically excited CaF in a 1:1 Ca···CH3F complex. The potential curves on the right side of the figure correspond to the ground and excited singlet state of the complex calculated ab-initio. The distance between Ca and CH3F is refered to a Ca-x distance where x is a dummy point set at 0.12 nm from C along the C-F bond. Most of band B is assigned to excitation toward the molecular state labelled “4s4p 1P Π“ with a significant energy deposited in the C-F stretch. |
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Excited state reactions of metals on clusters: Full dynamics of the Ca* plus HBr reaction on Ar2000 Action spectrum of the Ca*+HBr→CaBr*+H reaction recorded by monitoring the CaBr chemiluminescence as a function of the excitation laser wavelength (top panel). The solid line running through the experimental points results from a smoothing of the experimental data. The middle panel displays the action spectrum of the free complex. The bottom panel compares the two spectra in a presentation where the gas phase action spectrum is blueshifted by 90 cm-1 and added to the broad component shown as a dashed line in the figure. The presence of the broad component and the features that are common between the spectra from the free complex experiment and the cluster experiment serve to discuss the cluster effect mentioned in the text above. |
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Dynamique moléculaire classique de complexes de van der Waals (P. De Pujo, C. crépin, M.Ryan, J. McCaffrey) |
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Dynamique moléculaire d'agrégats confinés Agrégat confinés [La-(H20)60]3+ |
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Dynamique moléculaire d'agrégats confinés Fonction de distribution radiale gLa-O(r), gLa-H(r) et courbe dintégartion pour La(III) |
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Dynamique moléculaire ab initio Fonctions d'ondes radiales (multipliées par r) 4f tous électrons (trait plein) et pseudisée (cercles) de Gd2+ (configuration électronique de l'état fondamental) pour un rayon de coupure de 2.0 u.a. |
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Interaction du rayonnement UV avec des hélices d’ADN |
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Interaction des monomères de l'ADN avec l'UV Les nucléosides/nucléotides adenosine, guanosine, thymidine et cytidine. |
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Interaction UV - ADN : hélices modèles |
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Spectroscopie de l’état de transition, le dispositif EDELWEISS Sur l'exemple de la réaction photoinduite dans le complexe Ca (4s4p)1P -- CH3F préparé à partir de l'état fondamental de celui-ci, Ca (4s2)1S -- CH3F. Le spectre de droite est obtenu en balayant un laser à travers les résonances existant dans la région de transition et enobservant le produit final CaF* . Nous n'avons représenté qu'une surface de potentiel. |
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Femtochimie en phase gazeuse |
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Femtosecond electronic relaxation of excited metalloporphyrins in the gas phase |
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Influence of conformational dynamics on the exciton states of DNA oligomers |
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Time-resolved photoion and photoelectron imaging of NO2 Velocity map images of NO+ and photoelectrons recorded as a function of the delay between the 400 and 266 nm laser pulses. |
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Collective behavior of Franck-Condon excited states and energy transfer in DNA double helices |
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Cooperative effects in the photophysical properties of self-associated triguanosine diphosphates |
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Effect of molecular organisation in DNA oligomers studied by femtosecond fluorescence spectroscopy |
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Exciton states of dynamic DNA double helices: alternating dCdG sequences |
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Thymine dimer formation: a time-resolved study |
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UV Spectra and Excitation Delocalisation in DNA: Influence of the Spectral Width |
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One and two photon ionization of DNA single and double helices studied by laser flash photolysis at 266 nm |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Principe de la pyrolyse laser : Interaction entre un faisceau laser infrarouge et un précurseur gazeux ou liquide. |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules de Pt (2-3 nm) sur TiO2 (15 nm). |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Test d’aptitude à la catalyse : Oxydation du méthanol. |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Monocristal de TiC. |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Elaboration des céramiques nanostructurées par frittage. |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Image par microscopie électronique à transmission de nanocristaux de silicium. |
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Nanoparticules par pyrolyse laser Photoluminescence d’un dépôt et d’une dispersion de nanocristaux de Si sous éclairement ultraviolet et visible. |
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UVB/UVC induced processes in model DNA helices studied by time-resolved spectroscopy: pitfalls and tricks Fluorescence decays of poly(dA).poly(dT) at 420 nm; ex = 267 nm. Black circles: usual operating conditions (no stirring; pulse intensity: 200 KW/cm2). Colour lines correspond to ten successive measurement. |
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Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9 Main orbitals involved in the dynamics |
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Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9 Time-resolved photoelectron signal |
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Experimental Evidence for Ultrafast Electronic Relaxation in Molecules, Mediated by Diffuse States |
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Complexity of excited-state dynamics in DNA |
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Repliement de chaînes peptides en détente supersonique |
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Repliement de chaînes peptides en détente supersonique |
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Repliement de chaînes peptides en détente supersonique Première mise en évidence spectroscopique du repliement spontané d’hélices peptidiques en phase gazeuse. Les déplacements spectraux de chacune des bandes de vibration d’élongation des groupements NH de la molécule a été attribué par comparaison à des calculs de chimie quantique de haut niveau. La précision des données de la phase gazeuse permet d’estimer la force des liaisons hydrogène "C10", à l’origine de la stabilité de l’hélice, accrue par une liaison H de type Π entre la chaîne latérale et le squelette. |
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Low Field Laser Ionization of Argon Clusters: The Remarkable Fragmentation Dynamics |
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Femtochimie Organique |
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Fluorescence of the DNA double helices (dAdT)n. (dAdT)n studied by femtosecond spectroscopy |
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Fluorescence of the DNA double helix (dA)20.(dT)20 studied by femtosecond spectroscopy – effect of the duplex size on the properties of the excited states Fluorescence anisotropy decays determined for (da)20.(dT)20 at 310, 330, 380 and 420 nm. Right panel: fluorescence anisotropy decays of dAMP (yellow) and TMP (green), which do not vary at the probed wavelengths. |
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Perspective: excited states and energy transfer among DNA bases in double helices Percentage of the total emitted photons by poly(dA).poly(dT) at a given wavelength as a function of the time window. |
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Ultrafast electronic relaxation of excited state vitamin B12 in the gas phase Cyanocobalamin or vitamin B12 (C63H88CoN14O14P). |
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Fluorescence of the DNA double helix (dA)20.(dT)20 studied by femtosecond spectroscopy � effect of the duplex size on the properties of the excited states Fluorescence anisotropy decays determined for (dA)20.(dT)20 at 310, 330, 380 and 420 nm. Right panel: fluorescence anisotropy decays of dAMP (yellow) and TMP (green), which do not vary at the probed wavelengths. |
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Ultrafast excited state deactivation and energy transfer in guanine-cytosine DNA double helices Fluorescence decays (a) and fluorescence anisotropy decays (b) of poly(dGdC).poly(dGdC) (red), dGMP (green) and dCMP (blue) recorded by the upconversion technique at 330 nm. |
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Perspective: excited states and energy transfer among DNA bases in double helices Percentage of the total emitted photons by poly(dA).poly(dT) at a given wavelength as a function of the time window. |
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Fluorescence of the DNA double helices (dAdT)n. (dAdT)n studied by femtosecond spectroscopy Fluorescence decays (a) and fluorescence anisotropy decays (b) obtained for poly(dAdT).poly(dAdT) (red) and (dAdT)10.(dAdT)10 (blue) at 420 nm. The corresponding steady-state fluorescence spectra are shown in the inset. |
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Effets coopératifs dans l'absorption du rayonnement UV par les bases de l'ADN Structure double-hélice de l'ADN |
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Effets coopératifs dans l'absorption du rayonnement UV par les bases de l'ADN Représentation schématique des processus d’absorption et de fluorescence pour une double hélice modèle : l’absorption d’un photon de 4-5 eV peuple les états supérieurs de la bande excitonique. La diffusion intra-bande conduit à une émission de fluorescence issue des états inférieurs de la bande. |
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Effets coopératifs dans l'absorption du rayonnement UV par les bases de l'ADN Taux d'ionisation des paires de bases adénine-thymine en fonction de l'intensité du laser d'irradiation (E=4.7 eV). La dépendance linéaire indique un processus à 2 photons. L'ordonnée à l'origine donne le taux de photoionisation à un photon. (d : désoxyribose) |
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Chiralité et repliement des protéines |
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Chiralité et repliement des protéines |
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Chiralité et repliement des protéines A gauche, structure des chaînes peptidiques avec un premier résidu lévogyre (Ac-L-Ala-L-Phe-NH2), non chiral (Ac-Aib-L-Phe-NH2) ou dextrogyre (Ac-D-Ala-L-Phe-NH2). Au centre : chaque molécule a une signature spectroscopique UV bien distincte. A droite, les deux structures d'équilibre de la chaîne Ac-Aib-L-Phe-NH2 présentent un coude b(B) ou b(B').
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Le tout nouveau laser PLFA crée déjà la surprise en physico-chimie ! Détail du Laser de la plateforme PLFA |
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LV_pBASEX Software |
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Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés |
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Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés Croissance successives de couches de tapis de nanotubes. Les dernières couches élaborées sont au contact du substrat. la couche la plus épaisse (au dessus) est la première couche formée. |
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Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés L'ultime croissance a été réalisée avec une solution enrichie en carbone 13. L'évolution de la concentration en C13 montre que la croissance a lieu au contact du substrat après que les atomes de carbone aient diffusé à travers les couches de nanotubes préexistantes. |
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Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c'est mieux ! |
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Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c'est mieux ! Chemin réactif de la fission d'un agrégat |
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Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c'est mieux ! |
![Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene]](http://iramis.cea.fr/Images/astImg/972_1.jpg) |
Participation d'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene] |
![Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene]](http://iramis.cea.fr/Images/astImg/972_3.jpg) |
Participation d'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene] Schéma du croisement conique V(Π Π*)-Z |
![Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene]](http://iramis.cea.fr/Images/astImg/972_4.jpg) |
Participation d'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene] |
![Participation d\'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l\'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene]](http://iramis.cea.fr/Images/astImg/972_5.jpg) |
Participation d'un état de Rydberg à la redistribution ultrarapide de l'énergie électronique du TDMAE [tetrakis(diméthylamino)éthylene] A droite, distribution (angle, énergie) des photoélectrons issus de l'ionisation de TDMAE. A gauche, distribution en énergie des électrons en fonction du décalage temporel entre pompe et sonde. La bande A du spectre correspond à l'état V (Valence). Elle décline rapidement en 250 fs. La bande B (Rydberg) croît de façon corrélée en 250 fs et décroît en 400fs. La croissance de C (état Z) a lieu en 400 fs. La bande A' donne la même information que la bande A. Elle résulte de la détection bi-photonique de l'état V. |
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DNA Building blocks |
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Biomolécules excitées Février 2012 |
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Spectroscopy and dynamics of calcium dimers deposited on large argon and neon van der Waals clusters Green excitation spectra of calcium dimers deposited on neon (upper pannel) and argon (lower panel) clusters. The frequency of the laser has been scanned while recording the fluorescence signal at 700 and 750 nm for neon and argon, respectively (maximum of the fluorescence emission). These spectra were assigned to excitation towards the recently documented A’ 1Pu state of Ca2 (see E. Czuchaj, M. Krosnicki, and H. Stoll, Valence ab initio calculation of the potential-energy curves for the Ca2 dimer, Theor. Chem. Acc. 110, 28 (2003)). |
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MRI constrast agents Instant conformational picture in the ab initio simulation of the complex between the Gd(III)cation (green) and the macrocyclic ligand HP-DO3A, exhibiting tertiary amines (blue) and carboxylate et hydroxyle groups (red), with water molecules of the first solvation shells. |
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Monomères en phase condensée Les bases, les nucléosides et les nucléotides de l'ADN. |
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Relaxation femtoseconde des métalloporphyrines Ruthénium Tétraphenyle Porphyrine Carbonyl (Ru TPP CO) |
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Gas-Phase Dynamics of Spiropyran and Spirooxazine Molecules |
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Dynamique des molécules photochromes |
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Relaxation ultrarapide : état médiateur et effet de solvatation Image synthétique montrant un spectre de photoélectrons en fonction du délai pompe-sonde dans une expérience de femtochimie sur TDMAE libre ou déposé sur agrégat d’argon. L’impulsion pompe excite l’état V, la sonde ionise les états V, R et Z et produit les photoélectrons observés |
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Femtosecond Dynamics of Isolated Phenylcarbenes |
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Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire Molécule d'acétylacétone |
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Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire Spectres de photoélectrons observés dans une expérience pompe-sonde femtochimique sur AcAc. L’état S2(ππ*) est excité par l’impulsion pompe et ionisé par la sonde. Les spectres sont différent selon les délais pompe-sonde, 0-70 fs (triangles pleins), 120-140 fs (triangles creux) et 1200-1400 fs (cercles pleins). |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants Films doped with Fluoral-P and exposed to a gas mixture containing 10 ppb CH2O |
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Chemical sensors of air pollutants Calibration curve for the detection of formaldehyde |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Chemical sensors of air pollutants |
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Repliement de chaînes peptides en détente supersonique Le refroidissement en jet supersonique de petites chaînes peptidiques permet au spectroscopiste d'étudier les interactions intramoléculaires responsables de la stabilité des structures secondaires des protéines. Sur la figure est montrée la conformation hélicoïdale qu'adopte le tripeptide Ac-Ala-Phe-Ala-NH2 dan sla détente. Elle correspond à un tour 1/3 d'hélice 310. |
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Repliement de chaînes peptides en détente supersonique Figure : Première mise en évidence spectroscopique du repliement spontané d'hélices peptidiques en phase gazeuse. Les déplacements spectraux de chacune des bandes de vibration d’élongation des groupements NH de la molécule a été attribué par comparaison à des calculs de chimie quantique de haut niveau. La précision des données de la phase gazeuse permet d’estimer la force des liaisons hydrogène "C10", à l’origine de la stabilité de l’hélice, accrue par une liaison H de type pi entre la chaîne latérale et le squelette. |
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Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d'absorption optique dans le domaine visible : TiO |
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Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d'absorption optique dans le domaine visible : TiO Position des seuils d'absorption de l'anatase (3.2 eV, 384 nm) et du rutile (3.0 eV, 411 nm) par rapport au spectre d'émission solaire reçue au sol, avec les différentes bandes d'absorption atmosphérique. |
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Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d'absorption optique dans le domaine visible : TiO Evolution au cours de recuits successifs à température croissante du diagramme de RX des nanoparticules Ti(O,N). |
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Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d'absorption optique dans le domaine visible : TiO Evolution de la couleur de la poudre en fonction des traitements thermiques (300, 350, 450 °C) |
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Interactions médicament-biomolécule Time-resolved fluorescence spectroscopy reveals stereoselectivity in the excited state interactions between drugs and biomolecules. |
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Photoionisation atomique en phase gazeuse Photoionisation XUV+IR de He : Distributions angulaires (AD) des photoélectrons sous la raie latérale SB18 ("sideband") et la raie principale H19 ; l'angle est celui entre l’impulsion du photoélectron et la polarisation linéaire des champs XUV et IR (même polarisation). Les AD sont déterminées par l’interférence entre les voies d’ionisation dominantes (à 1, 2, ou 3 photons) indiquées sur les schémas en énergie. Les AD sont calculées à 1.2 1012 W/cm2 pour différents délais XUV/IR s'étendant de 0 à 10 unités de temps, en index sur chaque courbe (1 unité de temps est 4 unités atomiques = 96.756 as). Les moyennes des courbes calculées sont en trait plus épais ; elles se comparent bien avec les points expérimentaux, ce qui démontre l'effet de la phase attoseconde sur les distributions angulaires dans la PI. |
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PHI et Simulations |
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PHI et Simulations |
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PHI et Simulations |
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PHI et Simulations |
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PHI et Simulations |
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Simulations numériques : impulsion laser / cible solide Evolution spatio-temporelle (x-t) de la densité ionique représentée (en échelle log sur 2 décades) pour une polarisation laser linéaire (gauche) et circulaire (droite). Cible d'hydrogène de 5 microns d'épaisseur, de densité homogène modérée (10^22 cm^-3) ; impulsion laser durant 150 fs d'éclairement 7x10^19 W/cm^2 constant. L'onde laser se propage comme la flèche |
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DNA Reactivity |
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Brevet : Procédé de détection de composés gazeux halogénés/Process for detecting gaseous halogenated compounds Formule générale des molécules concernées par l'invention |
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Brevet : Matériaux poreux hybrides organique-inorganiques pour la détection de halogènes/Porous hybrid organic-inorganic materials for the detection of halogens Evolution du spectre d'absorbance d'un film mince |
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Brevet : Procédé et dispositif d'incorporation d'un composé dans les pores d'un matériau poreux et leurs utilisations / Method and device for incorporating a compound in the pores of a porous material and uses thereof Graphique illustrant l'évolution du spectre de fluorescence du DBMBF2 après incorporation dans les pores d'un matériau poreux. |
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Brevet : Matériau nanoporeux d'aldéhydes à transduction optique directe / Nanoporous direct optical transducing material for detecting aldehydes Formule générale de l'ènaminone |
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Brevet : Procédé et dispositif de dépôt par pyrolyse de nanotubes de carbone ou de nanotubes de carbone dopés à l'azote / Method and device for depositing carbon nanotubes or nitrogen-doped carbon nanotubes by means of pyrolysis Micrographie réalisée en microscopie à balayage de nanotubes quasiment exempts de sous produits. |
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UV-induced structural changes of model DNA helices probed by optical spectroscopy |
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Excited states and energy transfer in G-quadruplexes |
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Excited Biomolecules February 2012 |
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Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines |
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Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines |
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Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines Prédictions énergétiques (énergie libre, T = 300 K) indiquant la stabilité relative de la forme étendue de l’acétyl-Ala-Ala-OBenzyl par rapport à la forme repliée, obtenues par différentes méthodes de chimie quantique. |
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Des analyses expérimentales sous laser pour améliorer la modélisation moléculaire Illustration de la compétition entre formes étendue (en haut) et repliée (en bas) d’un petit peptide, identifiées par leur spectre infrarouge par comparaison avec leur spectre simulé (bâtons). La prédominance des formes étendues (A) par rapport aux formes repliées (B), ainsi mise en évidence, n’est convenablement décrite que par les modèles les plus récents. |
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Le système Ca+CH3F : Multi-dimensionnalité au passage d’un état de transition Comparaison entre le spectre d’absorption du complexe Ca••CH3F simulé par dynamique de paquet d’onde et le spectre d’action de la réaction mesuré expérimentalement. |
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DNA duplex fluorescence |
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Guanine Quadruplexes |
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Interaction of UV radiation with DNA |
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Time-resolved techniques |
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DNA exciton publications |
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Modeling DNA excitons |
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Brevet : Détecteurs nanoporeux de composés aromatiques monocycliques et autres polluants Représentation d'une série d'exposition d'un bloc de sol-gel à des mélanges gazeux suivie de la purge du bloc de sol-gel |
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Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN |
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Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN Étude de l'impact biologique du rayonnement UVA. Crédit photo : P. Avavian/CEA Grenoble |
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Transmission dans l'XUV Evolution temporelle de H19 et H21 à travers un plasma créé par focalisation à I=3x10^17W/cm^2 sur une feuille de 100nm de polypropylène. En bleu, simulations numériques. Encart : (pointillés rouges) spectre de référence sans plasma, (noir) spectre 1.2ps après la création du plasma. |
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Réflectivité dans l'XUV Variation temporelle de réflectivité de H19 pour différents éclairements sur cible d’Au. |
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Interféromètre imageur dans l'XUV Schéma de principe |
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Interféromètre imageur dans l'XUV Haut : Interférogramme à 32nm. Bas : Profil le long de AB |
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Interféromètre imageur dans l'XUV Interférogramme enregistré 1.1ns après la crétation du plasma sur cible d'Al |
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Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées |
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Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées Principe de la méthode SPES (Slow Photo-Electron Spectroscopy) appliqué à Ar2.
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Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées Avec la mesure de l'énergie de chaque électron détecté en coïncidence avec un ion, la méthode SPES (Slow Photo-Electron Spectroscopy, courbe bleue) permet d'observer l'ensemble du spectre vibrationnel de l'ion Ar2+. En comparaison le traitement classique par spectroscopie TPEPICO (Threshold PhotoElectron PhotoIon COincidence, courbe verte), où seuls les électrons de très faible énergie sont mesurés, montre un spectre beaucoup plus pauvre, où en particulier les niveaux vibrationnels les plus bas de l'ion ne peuvent être atteints. |
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Biomolécules en phase gazeuse / Etat électronique Excité |
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Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines |
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Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines |
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Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines |
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Biomolecules en phase gazeuse / Structure et Solvatation |
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CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC |
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CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC |
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CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC |