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Accueil > FR > Recherche > Spectroscopie et Applications > Effets de spin en physique moléculaire > conversion de spin nucléaire

Environnement : spectroscopie de l’ammoniac

par Jean COSLEOU, Mohammed KHELKHAL, Patrice CACCIANI - publié le

Nous avons étudié la spectroscopie de la molécule d’ammoniac NH3 afin de définir là aussi des zones spectrales où nous puissions suivre les populations relatives d’isomères de spin nucléaire. Cette molécule possède une bande assez intense dans la gamme de notre source laser (1470-1547 nm) dont l’identification est partielle (20%) et dont l’analyse complète est un challenge pour la spectroscopie car elle correspond à une zone d’énergie où se côtoient une vingtaine de combinaison de bandes vibrationnelles en interaction (seulement 4 ont été identifiées). Afin d’élargir notre thématique, nous avons tiré profit de la possibilité d’enregistrer ces spectres à des températures variables (jusqu’à disparition de la phase gaz) afin d’apporter une information précieuse pour l’identification des transitions.
L’étude de l’évolution de l’intensité relative de 2 transitions en fonction de la température permet d’accéder à la différence d’énergie des états de départs de ces transitions. On peut ainsi, en s’aidant de quelques transitions déjà identifiées, obtenir de manière quasi exhaustive l’état de départ (J,K) de chaque transition, et par là même son caractère ortho ou para. Ce type d’études est une voie possible de diversification de notre activité. Un article a été publié pour une gamme restreinte d’énergie (40 cm-1). Une publication sur une gamme plus importante (180 cm-1) est en cours de rédaction. Les données ont été enregistrées sur la gamme complète de nos sources (430 cm-1) et seront analysées ultérieurement. Le même type de données sont aussi disponibles sur l’isotope 15NH3.

Ces résultats constituent un test pour les calculs théoriques à partir des surfaces de potentiel ab-initio. Des données expérimentales sur l’isotope 15NH3 ont été comparées à ces calculs dans une gamme moins élevée d’énergie (4300 cm-1 source VECSEL -un article en préparation). Le résultat montre un accord satisfaisant concernant les positions des transitions (< 1 cm-1) et une reproduction très performante des intensités de celle-ci (moment dipolaire) permettant une identification directe. La situation est plus complexe plus haut en énergie (6600 cm-1), mais le calcul théorique constitue un guide précieux pour les analyses futures.