Imagerie femtoseconde par Explosion Coulombienne & Dynamique moléculaire en phase gazeuse

Le 9 février 2004
Types d’événements
Séminaires SPAM LFP
Francois Légaré
NIMBE Bât 522, p 138
Vidéo projecteur, liaison vers l’EXTRA ou wifi (Eduroam, Einstein et Maxwell-ng)
34 places
Vidéo Projecteur
Le 09/02/2004
de 10h00

Lorsqu’une molécule est ionisée par une impulsion laser intense, plusieurs électrons peuvent être éjectés. Si le nombre d’électrons éjectés (Z) est suffisamment élevé, il y a répulsion entre chacun des ions et fragmentation de la molécule, et le potentiel décrivant cette répulsion est quasi-Coulombien. La mesure des composantes de vitesse associées à chacun des ions permet alors de reconstruire la structure moléculaire juste avant le début de l’explosion, en utilisant les équations classiques du mouvement. Ce qui détermine la qualité de l’image obtenue, c’est le temps nécessaire pour passer de l’état de charge 0 à Z. Ce temps est déterminé par la durée de l’impulsion laser. La technologie actuelle permet de générer des impulsions intenses d’une durée de l’ordre de 5 fs. Dans un premier temps, je démontrerai qu’il est possible d’exploser la molécule D2 en moins de 5 fs si l’impulsion laser a une durée inférieure à 10 fs [1]. Enfin, je présenterai de récents résultats qui montrent qu’il est possible d’observer la dynamique moléculaire suivant l’ionisation de D2 vers D2+ avec ces impulsions lumineuses. Pour une molécule diatomique, la mesure du spectre d’énergie cinétique des fragments est suffisante pour reconstruire la structure moléculaire juste avant l’explosion (E = q1q2/R). Cependant, pour les triatomiques, nous avons besoin des composantes de vitesse de chacun des ions. Expérimentalement, pas spectroscopie 3d à temps de vol, il est possible de mesurer ces composantes et je présenterai de récents résultats qui démontrent que l’on peut résoudre la structure d’une molécule polyatomique. Enfin, je montrerai que cette technique peut-être implantée dans une expérience pompe-sonde où l’on observe la photodissociation d’une molécule triatomique. [1] Légaré et al, Physical Review Letters 91, 093002 (2003).

SIMS – National research council of Canada