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Séminiare de Géraldine Féraud

par Manuel GOUBET - publié le

Propriétés optiques de la matière carbonée aromatique : petites molécules protonées et suies

Géraldine Féraud
PIIM, Aix-Marseille Université, UMR-CNRS 7345, Avenue Escadrille Normandie-Niémen, 13397 Marseille cedex 20, France

La matière carbonée aromatique - ou partiellement aromatique - constitue une vaste famille de composés, de la molécule au solide (hydrocarbures aromatiques polycycliques - PAHs, suie, poussières carbonées interstellaires, …), caractérisés par des signatures spectroscopiques complexes. Réciproquement, les expériences de spectroscopie peuvent être utilisées afin d’obtenir des informations sur cette matière, que ce soit du point de vue de sa structure, de sa composition, mais également, de sa réponse à un dépôt d’énergie (sous forme photonique ou ionique, par exemple).
Dans une première partie, je parlerai de mon travail de thèse (ISMO, Orsay) : une approche expérimentale a été menée concernant les mécanismes mis en jeu dans le cadre de l’« hypothèse PAHs » proposant ce type de molécules comme porteurs des bandes d’émission IR observées dans certains milieux astrophysiques suite à l’absorption de photons UV. Tout d’abord, il s’agit de produire au laboratoire des analogues pertinents de poussières interstellaires : les nanoparticules aromatiques et les suies ont des signatures spectroscopiques proches de celles observées dans le milieu interstellaire. Ensuite, il s’agit de comprendre les processus non radiatifs mis en œuvre dans l’hypothèse PAHs, processus qui mènent de l’absorption d’un photon UV à l’émission de photons IR. Un spectromètre IR a été spécialement développé au cours de ma thèse pour sonder ces processus. La collection de l’émission IR s’est révélée être une méthode puissante, permettant de sonder l’isomérisation et même la dynamique intramoléculaire non-adiabatique, dans le cas de systèmes « simples » tels que le benzène ou ses dérivés.
Dans une deuxième partie, je parlerai des propriétés optiques des molécules protonées (postdoc au PIIM, Marseille). Elles sont produites dans une source electrospray, piégées, refroidies, photodissociées par un laser UV et leurs fragments sont détectés par spectrométrie de masse à temps de vol. L’isomérisation par transfert de proton dans la phenylethylamine protonée (C6H5-(CH2)2-NH3+) a été mise en évidence grâce à la spectroscopie de photodissociation.