SPECTROMÉTRIE MOLÉCULAIRE & OPTIQUE

 

                     

                          Cavity Enhanced, High-Sensitiviy Frequency-comb Spectroscopy                                            Metal Hydride Zeeman Spectroscopy

Electronic Spectroscopy at Rotational Resolution using LIF and FT Spectroscopy

 

 Non seulement nous étudions de petites molécules et radicaux en phase gazeuse par spectroscopie électronique haute résolution, mais nous développons des techniques instrumentales qui permettront d'augmenter l'efficacité de nos mesures.  Nous travaillons principalement dans les régions spectrales du proche infrarouge et du visible, pour sonder la liaison chimique, notamment celle des composés métalliques simples. Les techniques expérimentales correspondantes employées actuellement sont la fluorescence induite par laser, l’absorption et l’émission de sources non sélectives, le tout éventuellement couplé à notre spectromètre à transformée de Fourier haute résolution (Bomem DA3).  Prochainement, nous allons exploiter le couplage Vernier d'un peigne de fréquences (train d'impulsion femtoseconde d'un laser Titane:Saphir) aux résonances multiples d'une cavité optique. Ce développement instrumental promet de la spectroscopie large gamme (> 1000 cm-1) , avec un temps d'acquisition rapide (< 1s) à une haute résolution (0.03 cm-1).  Notre groupe fait de la spectroscopie haute résolution des dimères alcalins et des hydrures métalliques (voir  publications récentes).

Le premier volet de notre activité actuelle concerne la spectroscopie haute résolution des dimères alcalins, dont les courbes de potentiel doivent être établies de façon particulièrement précise et aussi complète que possible, afin de permettre l’interprétation de spectres réalisés dans des conditions de collisions entre atomes froids, notamment pour trouver des transitions optiques permettant de transférer toute la population moléculaire ainsi créée dans les premiers niveaux quantiques moléculaires – avec applications liées à l'informatique quantique ou à la condensation moléculaire à la clé.

Le deuxième volet de notre activité actuelle concerne l'étude en émission de systèmes dont les spectres optiques sont particulièrement faibles, et notamment, les hydrures de métaux de transition (NiH, FeH). Les hydrures métalliques sont des sondes diatomiques privilégiées des atmosphères d’étoiles froides. Au delà de la construction de bases de données précises pour détecter les espèces MH dans les étoiles (et éventuellement modéliser leur contribution à l’opacité des atmosphères de certains objets stellaires), nos projets s’étendent à l’étude de l’effet Zeeman dans quelques espèces ciblées (FeH, CrH), pour lesquelles il est important de préciser la réponse spectrale de niveaux quantiques peuplés aux températures élevées des atmosphères stellaires. Ce projet a bénéficié récemment (2009-2011) d’un soutien financier de l’ANR (projet Laser Spectrometer for Stellar Astrophysics) qui a ouvert un partenariat avec l'IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) de Toulouse-Tarbes (Frédéric Paletou) et avec l'observatoire THEMIS dans les iîles Canaries (Arturo López-Ariste).

L’ensemble de ces activités conduit naturellement à de nombreuses collaborations, engagées en France et à l’étranger. La liste des publications récentes illustre les différentes activités scientifiques rattachées à la spectroscopie moléculaire. Visitez le page "Recherche" pour plus de détails.

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