Spectroscopie électronique haute résolution de petites molécules
Amanda Ross et Jérôme Morville
Les signatures spectrales permettent d'identifier et quantifier des espèces présentes dans un échantillon; elles révèlent aussi la nature des liaisons entre les atomes constituants à travers les raies discrètes caractéristiques des transitions entre niveaux quantiques moléculaires. En analysant la lumière absorbée par les molécules, ou la lumière émise après excitation optique, on remonte à la structure électronique moléculaire en fonction de l'excitation vibrationnelle, rotationnelle et de spin. De telles informations donnent des jalons incontournables pour les méthodes de la chimie quantique.
Example : Fun spectre de fluorescence de NiH, enregostré à 0.7 Tesla, avec structures Zeeman partiellement résolues.
Nous nous intéressons particulièrement à la structure détaillée des transitions électroniques dans des hydrures de métaux de transition, des radicaux moléculaires qui sont observés dans l'atmosphère des étoiles froides. L'effet Zeeman dans des molécules MH, où les structures rotationnelles peuvent encore être résolues, peut offrir un diagnostic utile pour le champ magnétique dans les étoiles M et L, en permettant l'inversion de spectres enregistrés aux instruments haute résolution associés aux télescopes terrestres.
Nous employons des techniques de spectroscopie laser d'absorption et émission dans l'infrarouge proche et visible, principalement sur des dimères métalliques, et des espèces MX formées par réaction en phase gaz. La fluorescence induite par laser résolue (enregistrée par un spectromètre à transformée de Fourier commercial) est à la base de nombreuses études, permettant une sélectivité dans l'excitation (grâce à des lasers monofréquences et accordables) et donnant un regard parfois très complet sur des états électroniques excités.
Un article avec plus de détail sur la structure électronique de NiH et NiD
Un article avec plus de détail sur la détection dans le visible de FeH et CrH dans des étoiles froides