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Ionisation et dissociation par impact électronique dions moléculaires dintérêt atmosphérique et thermonucléaire

Julien Lecointre

Dans les milieux ionisés existe un grand nombre despèces chimiques. Beaucoup sont en quantité minoritaire mais jouent pourtant, par leur grande réactivité, un rôle essentiel dans les processus de transformation chimique. Cette étude sintéresse à la structure et à la dynamique des ions moléculaires, ainsi quaux collisions réactives pour des systèmes intervenant dans les atmosphères planétaires et dans le milieu interstellaire, comme les réactions mettant en jeu le monoxyde de carbone. Des modélisations numériques sont nécessaires à la préparation des expériences de fusion thermonucléaire. Enrichis par les résultats expérimentaux, concernant les ions dhydrocarbures tels que le méthane, ils fournissent une aide pour linterprétation des phénomènes observés dans les tokamaks. Lidentification des réactions physiques à lorigine de la présence de particules dans le plasma est une étape importante afin de comprendre les environnements ionisés. Les systèmes examinés à Louvain-la-Neuve sont donc choisis pour leur intérêt immédiat en astrophysique ou en physique des plasmas. Alors que la connaissance des processus dionisation par impact délectrons despèces atomiques ou ioniques simples est bien établie, ce nest pas encore le cas lorsque la cible primaire est un ion moléculaire. Lexistence dau moins un degré de liberté supplémentaire rend possible la dissociation de lion moléculaire initial en plusieurs fragments, une partie de lénergie potentielle est alors transférée sous forme dénergie cinétique aux produits. En conséquence, ceux-ci sont généralement distribués dans de larges gammes angulaire et énergétique. Lanalyse fine des distributions permet détudier les détails de la collision électronique. Lexpérience a pour thématique majeure la mesure des sections efficaces absolues en fonction de lénergie des électrons projectiles incidents, pour des réactions impliquant des espèces ioniques polyatomiques. Lobservation des seuils de réaction et de lénergie cinétique des fragments permet de déterminer la zone de Franck-Condon accessible et les états moléculaires impliqués dans les processus considérés. Les travaux réalisés au laboratoire ont démontré que lappareillage existant est bien approprié à ce type détude. A un niveau plus fondamental, lexamen comparatif minutieux des présentes mesures, des résultats issus dautres expériences et des prédictions des formalismes semi-empiriques, permet daméliorer la connaissance des phénomènes collisionnels.

Étude par spectroscopie électronique de l'ionisation ...

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9782874630941 ISBN
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