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Laboratoire Francis Perrin

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Spectroscopy of calcium deposited on large argon clusters 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.

Transition State Spectroscopy of the Photoinduced Ca+CH3F Reaction 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.

Transition state spectroscopy of the photoinduced Ca+CH3F Reaction. 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.

Excited state reactions of metals on clusters: Full dynamics of the Ca* plus HBr reaction on Ar2000 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.

Dynamique moléculaire classique de complexes de van der Waals Dynamique moléculaire classique de complexes de van der Waals
(P. De Pujo, C. crépin, M.Ryan, J. McCaffrey)

Dynamique moléculaire d\'agrégats confinés Dynamique moléculaire d'agrégats confinés
Agrégat confinés [La-(H20)60]3+
Dynamique moléculaire d\'agrégats confinés Dynamique moléculaire d'agrégats confinés
Fonction de distribution radiale gLa-O(r), gLa-H(r) et courbe dintégartion pour La(III)

Dynamique moléculaire ab initio 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.

Interaction du rayonnement UV avec des hélices d’ADN Interaction du rayonnement UV avec des hélices d’ADN

Interaction des monomères de l\'ADN avec l\'UV Interaction des monomères de l'ADN avec l'UV
Les nucléosides/nucléotides adenosine, guanosine, thymidine et cytidine.

Interaction UV - ADN : hélices modèles Interaction UV - ADN : hélices modèles

Spectroscopie de l’état de transition, le dispositif EDELWEISS 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.

Femtochimie en phase gazeuse Femtochimie en phase gazeuse

Femtosecond electronic relaxation of excited metalloporphyrins in the gas phase Femtosecond electronic relaxation of excited metalloporphyrins in the gas phase

Influence of conformational dynamics on the exciton states of DNA oligomers Influence of conformational dynamics on the exciton states of DNA oligomers

Time-resolved photoion and photoelectron imaging of NO2 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.

Collective behavior of Franck-Condon excited states and energy transfer in DNA double helices Collective behavior of Franck-Condon excited states and energy transfer in DNA double helices

Cooperative effects in the photophysical properties of self-associated triguanosine diphosphates Cooperative effects in the photophysical properties of self-associated triguanosine diphosphates

Effect of molecular organisation in DNA oligomers studied by femtosecond fluorescence spectroscopy Effect of molecular organisation in DNA oligomers studied by femtosecond fluorescence spectroscopy

Exciton states of dynamic DNA double helices: alternating dCdG sequences Exciton states of dynamic DNA double helices: alternating dCdG sequences

Thymine dimer formation: a time-resolved study Thymine dimer formation: a time-resolved study

UV Spectra and Excitation Delocalisation in DNA: Influence of the Spectral Width UV Spectra and Excitation Delocalisation in DNA: Influence of the Spectral Width

One and two photon ionization of DNA single and double helices studied by laser flash photolysis at 266 nm One and two photon ionization of DNA single and double helices studied by laser flash photolysis at 266 nm

Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Principe de la pyrolyse laser : Interaction entre un faisceau laser infrarouge et un précurseur gazeux ou liquide.
Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Nanoparticules de Pt (2-3 nm) sur TiO2 (15 nm).
Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Test d’aptitude à la catalyse : Oxydation du méthanol.
Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Monocristal de TiC.
Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Elaboration des céramiques nanostructurées par frittage.
Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Image par microscopie électronique à transmission de nanocristaux de silicium.
Nanoparticules par pyrolyse laser Nanoparticules par pyrolyse laser
Photoluminescence d’un dépôt et d’une dispersion de nanocristaux de Si sous éclairement ultraviolet et visible.

UVB/UVC induced processes in model DNA helices studied by time-resolved spectroscopy: pitfalls and tricks 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.

Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9 Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9
Main orbitals involved in the dynamics
Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9 Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9
Time-resolved photoelectron signal

Experimental Evidence for Ultrafast Electronic Relaxation in Molecules, Mediated by Diffuse States Experimental Evidence for Ultrafast Electronic Relaxation in Molecules, Mediated by Diffuse States

Complexity of excited-state dynamics in DNA Complexity of excited-state dynamics in DNA

Low Field Laser Ionization of Argon Clusters: The Remarkable Fragmentation Dynamics Low Field Laser Ionization of Argon Clusters: The Remarkable Fragmentation Dynamics

Femtochimie Organique Femtochimie Organique

Fluorescence of the DNA double helices (dAdT)n. (dAdT)n studied by femtosecond spectroscopy Fluorescence of the DNA double helices (dAdT)n. (dAdT)n studied by femtosecond spectroscopy

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 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.

Perspective: excited states and energy transfer among DNA bases in double helices 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.

Ultrafast electronic relaxation of excited state vitamin B12 in the gas phase Ultrafast electronic relaxation of excited state vitamin B12 in the gas phase
Cyanocobalamin or vitamin B12 (C63H88CoN14O14P).

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 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.

Ultrafast excited state deactivation and energy transfer in guanine-cytosine DNA double helices 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.

Perspective: excited states and energy transfer among DNA bases in double helices 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.

Fluorescence of the DNA double helices (dAdT)n. (dAdT)n studied by femtosecond spectroscopy 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.

Chiralité et repliement des protéines Chiralité et repliement des protéines
Chiralité et repliement des protéines Chiralité et repliement des protéines
Chiralité et repliement des protéines 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').

Le tout nouveau laser PLFA crée déjà la surprise en physico-chimie ! Le tout nouveau laser PLFA crée déjà la surprise en physico-chimie !
Détail du Laser de la plateforme PLFA

LV_pBASEX Software LV_pBASEX Software

Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés
Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés 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.
Identification du mode de croissance de multi-couches de nanotubes de carbone alignés 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.

Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c\'est mieux ! Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c'est mieux !
Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c\'est mieux ! Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c'est mieux !
Chemin réactif de la fission d'un agrégat
Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c\'est mieux ! Une surprenante dynamique de fragmentation des agrégats : à deux c'est mieux !

DNA Building blocks DNA Building blocks

Spectroscopy and dynamics of calcium dimers deposited on large argon and neon van der Waals clusters 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)).

MRI constrast agents 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.

Monomères en phase condensée Monomères en phase condensée
Les bases, les nucléosides et les nucléotides de l'ADN.

Relaxation femtoseconde des métalloporphyrines Relaxation femtoseconde des métalloporphyrines
Ruthénium Tétraphenyle Porphyrine Carbonyl (Ru TPP CO)

Gas-Phase Dynamics of Spiropyran and Spirooxazine Molecules Gas-Phase Dynamics of Spiropyran and Spirooxazine Molecules

Dynamique des molécules photochromes Dynamique des molécules photochromes
Le spiropyrane (A) se déforme et passe par différentes structures (B, C, D) au cours de son évolution après excitation électronique dans l’ultraviolet. L’excitation électronique est localisée sur la zone entourée de chaque molécule.

Relaxation ultrarapide : état médiateur et effet de solvatation 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

Femtosecond Dynamics of Isolated Phenylcarbenes Femtosecond Dynamics of Isolated Phenylcarbenes

Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire
Molécule d'acétylacétone
Transfert d’hydrogène et relaxation vibrationnelle intramoléculaire 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).

Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Films doped with Fluoral-P and exposed to a gas mixture containing 10 ppb CH2O
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Calibration curve for the detection of formaldehyde
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants
Chemical sensors of air pollutants Chemical sensors of air pollutants

Repliement de chaînes peptides en détente supersonique 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.
Repliement de chaînes peptides en détente supersonique 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.

Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d\'absorption optique dans le domaine visible : TiO Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d'absorption optique dans le domaine visible : TiO
Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d\'absorption optique dans le domaine visible : TiO 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.
Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d\'absorption optique dans le domaine visible : TiO 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).
Un nouveau composé aux propriétés intéressantes d\'absorption optique dans le domaine visible : TiO 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)

Photoionisation atomique en phase gazeuse 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.

PHI et Simulations PHI et Simulations
PHI et Simulations PHI et Simulations
PHI et Simulations PHI et Simulations
PHI et Simulations PHI et Simulations
PHI et Simulations PHI et Simulations

DNA Reactivity DNA Reactivity

Brevet : Procédé de détection de composés gazeux halogénés/Process for detecting gaseous halogenated compounds Brevet : Procédé de détection de composés gazeux halogénés/Process for detecting gaseous halogenated compounds
Formule générale des molécules concernées par l'invention

Brevet : Matériaux poreux hybrides organique-inorganiques pour la détection de halogènes/Porous hybrid organic-inorganic materials for the detection of halogens 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

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 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.

Brevet : Matériau nanoporeux d\'aldéhydes à transduction optique directe / Nanoporous direct optical transducing material for detecting aldehydes Brevet : Matériau nanoporeux d'aldéhydes à transduction optique directe / Nanoporous direct optical transducing material for detecting aldehydes
Formule générale de l'ènaminone

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 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.

UV-induced structural changes of model DNA helices probed by optical spectroscopy UV-induced structural changes of model DNA helices probed by optical spectroscopy

Excited states and energy transfer in G-quadruplexes Excited states and energy transfer in G-quadruplexes

Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines
Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines
Synergie expérience-théorie pour la simulation du repliement des protéines 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.

Des analyses expérimentales sous laser pour améliorer la modélisation moléculaire 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.

Le système Ca+CH3F : Multi-dimensionnalité au passage d’un état de transition 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.

Guanine Quadruplexes Guanine Quadruplexes

Interaction of UV radiation with DNA Interaction of UV radiation with DNA

Time-resolved techniques Time-resolved techniques

DNA exciton publications DNA exciton publications

Modeling DNA excitons Modeling DNA excitons

Brevet : Détecteurs nanoporeux de composés aromatiques monocycliques et autres polluants 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

Transmission dans l\'XUV 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.

Réflectivité dans l\'XUV Réflectivité dans l'XUV
Variation temporelle de réflectivité de H19 pour différents éclairements sur cible d’Au.

Interféromètre imageur dans l\'XUV Interféromètre imageur dans l'XUV
Schéma de principe
Interféromètre imageur dans l\'XUV Interféromètre imageur dans l'XUV
Haut : Interférogramme à 32nm. Bas : Profil le long de AB
Interféromètre imageur dans l\'XUV Interféromètre imageur dans l'XUV
Interférogramme enregistré 1.1ns après la crétation du plasma sur cible d'Al

Relaxation de Spin Nucléaire : une sonde pour explorer des déformations de grande amplitude dans les molécules Relaxation de Spin Nucléaire : une sonde pour explorer des déformations de grande amplitude dans les molécules
Figure : La molecule AcAc a été isolée dans une matrice de para-hydrogène, un solide quantique très froid (4 K) dont la rigidité quasi nulle ne perturbe pas la déformation des molécules qui y sont hébergées. A cette température, la relaxation du spin nucléaire des groupes méthyle est très lente ce qui a permis d’étudier l’intrication entre la pseudo rotation des méthyles et le mouvement de grande amplitude lié au transfert de l’atome d’hydrogène. Le caisson de gauche montre la molécule d’acétylacétone (AcAc) (atome O en rouge, C en gris et H en blanc). Les flèches rouges indiquent les deux mouvements de pseudo rotation et le transfert d’hydrogène. Les liaisons doubles en trait plein et en pointillé s'échangent lors du transfert d'hydrogène, ce qui correspond à une déformation du pseudo cycle formé par les 6 atomes qui sont au centre de la molécule. Le spectre d’absorption infrarouge montré en rouge correspond à deux zones d'excitation du pseudo cycle central. Il correspond à une situation où AcAc est sans excitation de spin, ce qui, pour des raisons de symétrie, correspond à l’état fondamental de AcAc vis-à-vis des états crées par la pseudo rotation des méthyles. Ces bandes vibrationnelles sont élargies dans le spectre bleu qui correspond à l’état de spin excité, lui-même associé à un état excité dû à cette pseudo rotation. Ceci a été interprété comme étant la signature d'un couplage fort entre pseudo rotation des méthyles, transfert d’hydrogène et déformation du pseudo cycle central.

Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées
Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées
Principe de la méthode SPES (Slow Photo-Electron Spectroscopy) appliqué à Ar2.
  • Étape 1 : Absorption d'un photon, portant la molécule dans un état de Rydberg. Étape 2 : Auto-ionisation avec transfert d'excitation vers les niveaux vibrationnels accessibles de l'ion.
  • Courbe bleu foncé : reconstruction RKR de la courbe de potentiel, en parfait accord avec la courbe de potentiel théorique (orange).
  • Pointillé brun : extension spatiale de la fonction d'onde vibrationnelle de l'état fondamental de la molécule neutre Ar2.
  • Spectre noir : taux d'ionisation en fonction de la longueur d'onde d'excitation.
  • Spectre vert : spectre vibrationnel de l'ion, déduit par la méthode SPES de l'ensemble des spectres de photoélectrons obtenus pour différentes longueurs d'onde d'excitation.
Observer le spectre vibrationnel complet des molécules ionisées 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.

DNA duplex fluorescence DNA duplex fluorescence

Biomolécules en phase gazeuse / Etat électronique Excité Biomolécules en phase gazeuse / Etat électronique Excité

Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines
Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines
Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines Dynamique de peptides en phase gazeuse et photostabilité des protéines

Biomolecules en phase gazeuse / Structure et Solvatation Biomolecules en phase gazeuse / Structure et Solvatation

CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC
CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC
CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC CEA/DSM/IRAMIS/SPAM/MEC

Energy transfer in natural DNA Energy transfer in natural DNA
Illustration of the processes underlying fluorescence of calf thymus DNA.

L\'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps L'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps
Figure 1. Déclins de fluorescence à (A) 310 et (B) 340 nm de (S)-FBP (noir), (S)-TrpMe (vert), (S,S)-FBP–TrpMe (rouge) and (R,S)-FBP–TrpMe (bleue).
L\'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps L'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps
Figure 2. (A) Déclins de fluorescence et (B) déclins d’anisotropie de fluorescence à 310 de (S)-FBP (noir), (S)-FBP/HSA (rouge) et (R)-FBP/HSA (bleue).

Simulations numériques : impulsion laser / cible solide 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

Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN
Nouvelles lumières sur l’interaction entre les rayons UVA et l’ADN 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

Effets coopératifs dans l\'absorption du rayonnement UV par les bases de l\'ADN Effets coopératifs dans l'absorption du rayonnement UV par les bases de l'ADN
Structure double-hélice de l'ADN
Effets coopératifs dans l\'absorption du rayonnement UV par les bases de l\'ADN 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.
Effets coopératifs dans l\'absorption du rayonnement UV par les bases de l\'ADN 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)

Repliement de chaînes peptides en détente supersonique Repliement de chaînes peptides en détente supersonique
Repliement de chaînes peptides en détente supersonique Repliement de chaînes peptides en détente supersonique
Repliement de chaînes peptides en détente supersonique 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.

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]
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]
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] 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] 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.

Etude du photorécepteur « Photoactive Yellow Protein » par dichroïsme circulaire femtoseconde Etude du photorécepteur « Photoactive Yellow Protein » par dichroïsme circulaire femtoseconde