Service des Photons Atomes et Molécules

SPAM is a research laboratory belonging to Iramis (Saclay Institute of Matter and Radiation) attached to the Division of Matter Sciences at CEA, dedicated to fundamental research in the field of photon-matter interaction and opening also in numerous applications.

SPAM is a member of RTRA "Triangle de la Physique", LABEX PALM and IDEX Paris-Saclay. SPAM hosts a femtosecond laser platform (SLIC) member of the LASERLAB European network and is involved in two EQUIPEX: CILEX and ATTOLAB.

The research themes developed in its laboratories are presented below.


Physic à High Intensity	Saclay Laser Interaction Center	ATTOPhysics
Study of Matter under Extreme Conditions	Studies on the 'Servers Lasers Femto Second'	Study of the ultra-fast electric dynamic in a strong laser field

Francis Perrin Laboratory

Study of Physical Chemistry of Molecular Structures

High-Energy-Density Matter

Study of the physics of warm and dense plasmas

#465 - Màj : 13/06/2013

Thèmes de recherche

Attosecond beamlines

Attosecond Science

Physico-Chimie et Chimie-Physique

Une réaction chimique dépend non seulement des atomes et des molécules mises en jeu mais aussi de leur environnement à courte distance. Comprendre le déroulement d'une réaction chimique demande ainsi une approche fondamentale prenant en compte à la fois ses aspects temporels et spatiaux.

Interaction laser-matière : Matière sous conditions extrêmes

"Matière sous conditions extrêmes" (LIDyL) se composent de trois groupes de recherche Attophysique Le groupe ATTO étudie la production par génération d'harmoniques d'ordre élevé dans un gaz d'impulsions de lumière dans l'extrême UV (10-100nm), de durée ultra-brève, typiquement une centaine d'attosecondes (1as=10-18s).......

Interaction rayonnement-matière

Lumière - Photosciences : La lumière intervient directement dans de nombreux processus physiques et chimiques ; elle est aussi un formidable outil d’investigation de la matière sous toutes ses formes. Les photosciences à l'IRAMIS recouvrent l’ensemble des études qui considèrent l’interaction lumière-matière en tant que processus fondamental et outil d’analyse.

Domaines Techniques

Time-resolved techniques for the study of biological molecules

The specificity of the group is the use of high-performing time-resolved spectroscopy. DNA and its constituents are fragile systems so particular care is taken with regards to excitation energy and sample handling. Time-resolved fluorescence (fluorescence decays, fluorescence anisotropy decays and time-resolved fluorescence spectra) can be recorded from 100 fs to 100 ns using a combination of two detection techniques; fluorescence upconversion and time-correlated single photon counting.

Voir aussi

PHI Scientific Activities

Publications ATTO

Publications PHI

Voir aussi

Modeling DNA excitons : Modeling DNA excitons We have modeled the Franck-Condon excited states of DNA duplexes and G-quadruplexes. Our calculations were performed in the frame of the exciton theory combining molecular dynamics simulations (collaboration with Richard Lavery and Krystyna Zakrzewska) and data from quantum chemistry (atomic transition charges for the calculation of dipolar coupling).

Operational Statistics of SLIC Facilities : SLIC facilities typically provide 900 experimental laser days per year. LUCA annually offers 540 days whereas UHI and PLFA provide 180 days each. On average, more than 85 scientists access SLIC facilities every year. Most of the available beamtime is used internally by CEA scientists (so-called “internal access”), often in collaboration with external researchers.

SLIC European Access : SLIC has become a "European Major Research Infrastructure" in 2003 within the FP5 European program. Since 2004, SLIC is a partner of the FP6 LASERLAB-EUROPE I3 (Integrated Initiative of Infrastructures) consortium in which it had a significant implication in the Access activity.

SLIC National Access : Le SLIC (Saclay Laser-Matter Interaction Center, IRAMIS-CEA), le LOA (Laboratoire d'Optique Appliquée, ENSTA Paris Tech) et le CELIA (CEntre Lasers Intenses et Applications, Université de Bordeaux 1) offrent conjointement aux laboratoires et équipes de recherche français la possibilité d'effectuer des expériences sur leurs installations laser. Les appels d'offres sont annuels et ont lieu dans la période mi-octobre à début novembre.

The Attophysic group :

Faits marquants

02 mars 2015

L'Etude par spectroscopie de fluorescence femtoseconde du mécanisme de photoprotection de l'eumélanine

Les mélanines sont une large classe de biopolymères responsables de la pigmentation chez l’homme. Les mélanines les plus courantes sont l'eumélanine et la phéomélanine, toutes les deux censées protéger les cellules de la peau à l'irradiation UVB, réduisant ainsi le risque de cancer de la peau.

29 novembre 2013

L'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps

Le transport et la distribution de médicaments dans l’organisme sont des mécanismes complexes régis par de nombreux processus différents. Un rôle important est joué par les protéines de transport, responsables de la fixation et la libération des médicaments.

L'interaction médicament-protéine étudié par spectroscopie de fluorescence résolue en temps

14 octobre 2013

Surface structurée et impulsion laser femtoseconde, pour une émission de protons de haute énergie

L'interaction d'une impulsion laser intense avec une surface solide fait violemment osciller le cortège électronique, entrainant l'émission de protons. C'est une méthode pour obtenir une source de protons de haute énergie pour de nombreuses applications (imagerie et proton thérapie par exemple).

02 juin 2013

"Cœur silicium - coquille carbone" pour batteries Li-Ion

L'utilisation de silicium à l'anode des accumulateurs Li-ion permet de fortement augmenter leur capacité. Cependant ce matériau se révèle fragile et les accumulateurs résistent mal aux cycles charge-décharge répétés. D'où l'idée d'utiliser du silicium sous forme de particules nanométriques, encapsulées dans une coquille de carbone.

26 novembre 2012

Génération d'impulsions uniques ultra-brèves : "le phare attoseconde"

La dynamique des électrons au sein des atomes et des molécules est extrêmement rapide, typiquement de l'ordre de la centaine d'attosecondes (1 as=10-18 s).

25 septembre 2008

SLIC Lasers help to slim down radiotherapy equipment

SLIC : Saclay Laser-matter Interaction Center of IRAMIS-SPAM

Highlight in Physicsworld.com (2008 September, 19th) Researchers from Italy, France and Germany have shown that a tabletop laser can be used to accelerate a beam of electrons suitable for use in radiotherapy. The group, led by Antonio Giulietti of the Institute for Physical Chemistry Processes in Pisa, believes that such laser-based particle acceleration could considerably reduce the size and simplify the operation of radiotherapy facilities.

SLIC Lasers help to slim down radiotherapy equipment

Publications HAL

Thèses

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Stages

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Images

Spectroscopy of calcium deposited on large argon clusters

Transition State Spectroscopy of the Photoinduced Ca+CH3F Reaction

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

Femtosecond electronic relaxation of excited metalloporphyrins in the gas phase

Influence of conformational dynamics on the exciton states of DNA oligomers

Time-resolved photoion and photoelectron imaging of NO2

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

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

Exciton states of dynamic DNA double helices: alternating dCdG sequences

Thymine dimer formation: a time-resolved study

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

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

Femtosecond Dynamics of the tert-Butyl Radical, t-C4H9

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

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

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

Ultrafast electronic relaxation of excited state vitamin B12 in the gas phase

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

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

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

Gas-Phase Dynamics of Spiropyran and Spirooxazine Molecules

Femtosecond Dynamics of Isolated Phenylcarbenes

Brevet : Procédé de détection de composés gazeux halogénés/Process for detecting gaseous halogenated compounds

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

$Brevet : Procédé et dispositif d\'incorporation d\'un composé dans les pores d\'un matériau poreux et leurs utilisations / Method and device for incorporating a compound in the pores of a porous material and uses thereof$

$Brevet : Matériau nanoporeux d\'aldéhydes à transduction optique directe / Nanoporous direct optical transducing material for detecting aldehydes$

Brevet : Dispersion de matériaux composites, notamment pour des piles à combustible

Brevet : Dispositif de mesure de la concentration en hydrogène dans un mélange gazeux

$Brevet : Film de détection d\'une espèce chimique, capteur chimique et procédé de fabrication de ceux-ci$

Brevet : Procédé de synthèse de nanoparticules de ticon, tion et tio par pyrolyse laser

Brevet : Procédé et appareil pour générer un rayonnement ou des particules par interaction entre un faisceau laser et une cible

Brevet : Synthèse par pyrolyse laser de nanocristaux de silicium

$Brevet : Système et procédé de production de poudres nanométriques ou sub-micrométriques en flux continu sous l\'action d\'une pyrolyse laser$

Brevet : Synthèse de nanoparticules par pyrolyse laser

$Brevet : Dendrimères phosphorés, leur procédé de préparation et leur utilisation pour l\'extraction des actinides et des lanthanides$

$Brevet : Dispositif de génération de lumière dans l\'extrême ultraviolet et application à une source de lithographie par rayonnement dans l\'extrême ultraviolet$