Photoionisation des Ions Moléculaires Jean-Marc Bizau Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay.
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Photoionisation des Ions Moléculaires Jean-Marc Bizau Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
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Photoionisation desIons
MoléculairesJean-Marc BizauInstitut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Photoionisation des Petits Ions Moléculaires
R.W. Wetmore et R.K. Boyd, J. Phys. Chem. 90 (1986) 5540
N22+
= 3 sec(v = 0)
M+ + h → M2+ + e-
M+*
Expérience en faisceaux colinéaires Expériences en piège FTICR Perspectives
Plan:
Photoionisation des Petits Ions Moléculaires
M+ + h → M2+ + e-
M+*
Expérience en faisceaux colinéaires
Source d'ions
Rayonnement Synchrotron
Séparateur
Zoned'interaction
Détecteur
Séparateur
Coupe deFaraday
h
M+ + h → M2+ + e-
MonochromateurOnduleur
ASTRID, Université de Aarhus, Danemark
→ absolues d/ = 10-20%
Photodiode
CO+ + h → CO2+ + e-
ASTRID: T. Andersen et al, J. Phys. B 34 (2001) L327ALS: G. Hinojosa et al, Phys. Rev. A 66 (2002) 032718
CO+: 12 22 32 42 5 14 2 v=0 (v=1)CO2+: 3 (v=0,1), 1 (v=0) >>10-5 sec
Séries de RydbergCO+* (45 3+)nln≥5
(v=0)
(v=1)
CO+*
Piège à ions FTICR Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance
Piègeage : Champ magnétique B potentiel électrostatique V croisée.
B : aiment permanent 1.24 T
+V +VB MICRA, LCP
2 cm
RayonnementSynchrotron monochromatisé
G. Mauclaire et al, Eur.J.Spectrom.10, 155 (2004)
MICRA
Toluène C7 H8+
- Charge stripping: M+ + X → M2+ + X + e EI = 15.7 ± 0.2 eVPhotoionisation: M + h → M2+ + 2e EI = 14.8 ± 0.1 eV
5
4
3
2
1
0
Sec
tion
effic
ace
(uni
tés
arb.
)
16.516.015.515.0
Energie des photons (eV)
C7H8+
PI
ECCS
PI
- C7 H82+: M/z = 46
6
4
2
0200010000
Time (ms)
gas
electrons
photons
detection
C7 H8+ + h → C7 H8
2+ + e
Azote
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Sec
tion
effic
ace
(uni
té a
rb.)
3432302826
Energie des photons (eV)
14N
15N
+
X 1g+
A 1u d 3g1g
DESIRS (ordre 0)
SOLEIL
PLEIADES:- 10 - 1000 eV- Resolution 1 10-5 to 7 10-5
- Flux >1012 ph/s/0.1% BP- Ouverture Mai 2010
DESIRS:- 5 - 40 eV- Resolution 2 10-5 to 1 10-6
- Flux >1011 ph/s/0.02% BP- Opérationnelle
MAIA (Multi-Analysis Ion Apparatus)
RS
1m
Spectrométrie ionique, électronique,fluorescence
Sources d'ions:ECRIS (ions multichargés),Sputter (ions négatifs),Electrospray…
Caractéristiques comparées des
deux montages
Taille 10m, 10 t 1m, 100 kg
Cible ionique Charge -1 à +10 ±1 (in situ), -1 à +10 (injection externe) Masse 1-200 amu 10-500 amu Resolution @130amu 50 70000 Densité 106 ions/cc 107 ions/cc
Sections efficaces absolues relative Temps caractéristique s ms Dissociation Long OUI
Faisceauxcolinéaires
ions moléculairesagrégats triés en masse
Piège FT-ICR
mobile
MAIA MICRA
Collaborations
Piège FT- ICR
- J.M. BizauISMO, Univ. Orsay, France
- R. Thissen, J. Lemaire, C. Dehon (Thèse)LCP, Univ. Orsay, France
- A. Giuliani, C. Nicolas, A. MilosavljevicSOLEIL, St Aubin, France
- M. Moreno, P. FrancesciELETTRA, Trieste, Italie
