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Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
HABILITATION A DIRIGER DES RECHERCHES
HABILITATION A DIRIGER DES RECHERCHES
Vincent BOUDONVincent BOUDON
Laboratoire de Physique de l’Université de Bourgogne (LPUB) – CNRS UMR 5027
9 Av. A. Savary, BP 47870, F-21078 DIJON Cedex, FRANCE
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Plan de l’exposéPlan de l’exposé Introduction
Spectroscopie rovibrationnelle Principes généraux Quelques exemples : SF6, CH4, … Extension aux molécules non-sphériques Bases de données
Spectroscopie rovibronique La problématique Un nouveau modèle rovibronique ReF6 et V(CO)6
Développements en cours
Conclusions et perspectives
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
INTRODUCTIONINTRODUCTION
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
La démarche employéeLa démarche employée
Utilisation des acquis du Laboratoire en matière de spectroscopie rovibrationnelle des molécules à haute symétrie, en vue d’aborder de nouveaux problèmes.
Attention particulière portée aux espèces d’intérêt atmosphérique (gaz à effet de serre) ou astrophysique (atmosphères planétaires, stellaires, …).
Transposition des méthodes tensorielles à des systèmes de symétrie moindre.
Extension de ces approches aux états électroniques dégénérés et aux transitions rovibroniques.
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Approches globales
CH4, CH3D (polyades élevées,
méthane chaud, isotopomères, atmosphères, …)
SF6 (atmosphère)
et autres molécules(CH3Cl, GeF4, P4, Mo(CO)6, …)
Etats excités(SiH4, AsH3, SbH3, NH3, …)
Formes de raies et diagnostics(CH4, CH3D, SF6, …)
Expériences
Raman stimulé (formes de raies :H2, O2, CH4, …)
Diode laser (SF5Cl, SeF6, C2H4, CH3CN, …)
Molécules « quasi-sphériques »(SO2F2, SF5Cl, …) Molécules dans les zéolithes (diagnostics : C2H4, …)
Spectroscopie rovibronique, états électroniques dégénérés(ReF6, V(CO)6, …)
Extensions de l’approche tensorielle
Hamiltoniens effectifs Moments de transition, intensités Formalisme tensoriel Extrapolation vibrationnelle Banques de données, programmes Méthodes algébriques Méthodes topologiques
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Expériences
Raman stimulé (formes de raies :H2, O2, CH4, …)
Diode laser (SF5Cl, SeF6, C2H4, CH3CN, …)
Formes de raies et diagnostics(CH4, CH3D, SF6, …)
Etats excités(SiH4, AsH3, SbH3, NH3, …)
CH4, CH3D (polyades élevées,
méthane chaud, isotopomères, atmosphères, …)
SF6 (atmosphère)
et autres molécules(CH3Cl, GeF4, P4, Mo(CO)6, …)
Molécules « quasi-sphériques »(SO2F2, SF5Cl, …) Molécules dans les zéolithes (diagnostics : C2H4, …)
Spectroscopie rovibronique, états électroniques dégénérés(ReF6, V(CO)6, …)
Extensions de l’approche tensorielle
Hamiltoniens effectifs Moments de transition, intensités Formalisme tensoriel Extrapolation vibrationnelle Banques de données, programmes Méthodes algébriques Méthodes topologiques
Approches globales
CH4, (polyades élevées,
méthane chaud, isotopomères, atmosphères, …)
SF6 (atmosphère)
et autres molécules( , GeF4, P4, Mo(CO)6, …)
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
SPECTROSCOPIE ROVIBRATIONNELLE
SPECTROSCOPIE ROVIBRATIONNELLE
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
L’approche « dijonnaise »L’approche « dijonnaise »
Utilisation intensive de la symétrie (théorie des groupes).
Développements systématiques de tous les interactions, grâce à l’approche tensorielle.
Etudes en polyades vibrationnelles ou vibroniques.
Méthode d’extrapolation vibrationnelle, permettant de « grimper » l’échelle des polyades.
Ceci peut s’appliquer à tous les types de molécules (pas seulement les toupies sphériques).
Il est également possible d’utiliser ce type de méthode pour aborder la spectroscopie rovibronique.
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Les molécules XY4 et XY6Les molécules XY4 et XY6
S4
C3
ν1 ν2 ν3 ν4
A1 E F2 F2
Raman Raman IR/Ra. IR/Ra.
Elong. Pliage Elong. Pliage
C3
C4
ν1 ν2 ν3 ν4 ν5 ν6
A1g Eg F1u F1u F2g F2u
Raman Raman IR IR Raman Inactif
Elongation Pliage
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Méthode tensorielle : principes généraux
Méthode tensorielle : principes généraux
€
H Pk{ }= t s{ } s'{ }
Ω K ,nΓ( )ΓvΓv ' β RΩ K ,nΓ( )⊗εV s{ } s'{ }
ΓvΓv ' Γ( )[ ]
all indexes
∑ (A1g )
• Développement tensoriel systématique
€
H Pn = P Pn HP Pn = H GS{ }
Pn +L + H Pk{ }
Pn +L H Pn{ }
Pn
• Hamiltonien effectif et extrapolation vibrationnelle
€
ΨrJ ,nC( ) ⊗Ψv
Cv( )[ ]
Γ( )
• Base rovibrationnelle couplée
€
H =H P0 ≡ GS{ }+ H P1{ }
+L + H Pn{ }+L
• Structure en polyades
P0
P1
P2
P3
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Opérateurs effectifsOpérateurs effectifs
Examples d’hamiltoniens effectifsExamples d’hamiltoniens effectifs
Moments de transitionMoments de transition
€
H ν 2 +ν 6 = H GS{ }
ν 2 +ν 6 + H ν 6{ }
ν 2 +ν 6 + H ν 2{ }
ν 2 +ν 6 + H ν 2 +ν 6{ }
ν 2 +ν 6
Hamiltonien effectif pour une bande de combinaison
€
H ν 3 = H GS{ }
ν 3 + H ν 3{ }
ν 3
Hamiltonian effectif pour une bande fondamentale
Les opérateurs moment dipolaire et polarisabilité sont développés de manière similaire
€
˜ μ θF1u( ) = ˜ μ i{ }Mθ
i{ },F1u( )
i{ }
∑
€
˜ α θLg ,Γg( ) = ˜ α i{ },Γg( )Pθ
i{ },Γg( )
i{ }
∑
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Etudes de molécules « toupies sphériques »
Etudes de molécules « toupies sphériques »
CH4
Analyse des polyades élevées
GeH4, GeF4
Fondamentales d’échantillons
isotopiques
P4
Bande ν3 et approche classique
SF6
Premiers niveaux
vibrationnels, bandes chaudes
SeF6, WF6
Bandes fondamentales
Mo(CO)6
Bande ν6 et approche classique
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
SF6 dans l’atmosphère terrestreSF6 dans l’atmosphère terrestre
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
01/01/1965 01/01/1970 01/01/1975 01/01/1980 01/01/1985 01/01/1990 01/01/1995 01/01/2000
Date
Concentration de SF
6 / ppt
Source : Sturges et al., http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/otheratg/sturges/sturges.htmlSF6 mesuré à Dome Concordia, Est-Antarctique
• Sous-produit de l’industrie électrique• “Air” de certains chaussures de sport• … etc
Augmentation~ 7 % / an
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
La spectroscopie de SF6
La spectroscopie de SF6
… et aussi 2ν1, 2ν3 et 3ν3
A part la fondamentale ν3, peu de bandes de SF6 étaient connues en détail jusqu’à présent.
Seulement 30% des molécules dans l’état de base à température ambiante, donc beaucoup de bandes chaudes.
Les niveaux de parité g ne sont accessibles qu’en Raman.
Le niveau v6 = 1 est inactif.
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Exemple 1 : La région de la bande ν1 de SF6
Exemple 1 : La région de la bande ν1 de SF614
12
10
8
6
4
2
0
774.5774.0773.5773.0772.5Nombre d'onde / cm
-1
Simulation
Experiment
ν1+ν6-ν6 ν1ν1+2ν6-2ν6ν1+ν5-ν5
32SF6( : . . . , )Spectre J L Doménech et D Bermejo Madrid
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Exemple 2 : La bande ν2+ν4 de SF6Exemple 2 : La bande ν2+ν4 de SF6
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
12641262126012581256Nombre d'onde / cm-1
Simulation
Expérience
F1u
F2u
(Spectre : N. Lacome, LADIR, Paris)
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Le méthane dans les atmosphères planétaires
Le méthane dans les atmosphères planétaires
CH4 est relativement abondant dans les planètes géantes et les naines brunes
Augmentation de CH4 dans l’atmosphère terrestre (industrie, agriculture)
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Les polyades de CH4
Les polyades de CH4
Triacontade (spectre L. R. Brown)
€
ν1 ≈ ν 3 ≈ 2ν 2 ≈ 2ν 4
€
ν1 ≈ ν 3 ≈ 2ν 2 ≈ 2ν 4
CH4 a une structure en polyades bien définie
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Exemple : L’icosade de CH4Exemple : L’icosade de CH4
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
75607540752075007480Nombre d'onde / cm
-1
Expérience (Spectre : M. Hippler et M. Quack, ETH Zürich)
Simulation (température ambiante)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0760074007200700068006600
Nombre d'onde / cm-1
Spectre : M. Hippler et M. Quack,J. Chem. Phys. 116, 6045–6055 (2002). T = 293 K
ν2 + 2ν3
0
100
200
300
7510.67510.47510.27510.07509.87509.67509.47509.2Nombre d'onde / cm
-1
Expérience (Spectre : M. Hippler et M. Quack, ETH Zürich)
Simulation (Trot = 45 K)
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L’hexacarbonyle de molybdèneL’hexacarbonyle de molybdène
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
200820072006200520042003Nombre d'onde / cm
-1
Simulation
Experience(Spectre : P. Asselin et al.,LADIR, Paris)
Bande ν6
(élongation C–O)
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Esemi-class = f(J,,)
C4
C3
C2
Mo(CO)6 : Approche semi-classiqueMo(CO)6 : Approche semi-classique
Coriolis très faible Intersection conique à J = 8
QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420
sont requis pour visionner cette image.
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Extension aux molécules non-sphériques
Extension aux molécules non-sphériques
SF5Cl
Modèle tensoriel « quasi-
sphérique »
SO2F2
Modèle tensoriel « quasi-
sphérique »
C2H4
Modèle tensoriel,
adsorption dans une zéolithe
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Molécules quasi-sphériques : Réorientation
Molécules quasi-sphériques : Réorientation
€
O(3) ⊃ Td ⊃ C2v
€
j,nC,σ = ( j )GnCσm j,m
m
∑
€
j,nC, ˜ C , ˜ σ = (C ) ′ G ̃ C ˜ σ σ j,nC,σ
σ
∑
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Exemple : Etat de base de SO2F2
Correspondance entre les formalismes
Exemple : Etat de base de SO2F2
Correspondance entre les formalismes
€
HMoret -Bailly = tΩ(K ,nΓ )
Ω,K,n,Γ
∑ β RΩ(K ,nΓ,a1 )
c
HWatson
€
t1 = B200 +1
3B020 +
2
5T004 −
1
15T040 +L
t2 =6
84(7B020 − 30T004 − 5T040) +L
t3 = −1
22B002 +L
t4 = −8
15T004 +
1
5T040 +
1
3T220 + T400 +L
t5 = −2
112(8T004 + 6T040 + 7T220) +L
t6 =6
8T202 +L
t7 = −30
240(6T004 − T040) +L
t8 = −42
336(6T004 + T040) +L
⎧
⎨
⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪
⎩
⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪
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Adsorption de C2H4 dans une zéolithe
Adsorption de C2H4 dans une zéolithe
Modèle tensoriel pour C2H4 (Hamiltonien, moments de transition,
effet Stark).
Ecole d’été « Molecules trapped in solids » : 13-17/09 2004 !!!
Récupération de polluants par
adsorption dans une zéolithe.
Compréhension du confinement et
des interactions molécule-surface.
Utilisation de la spectroscopie
(molécule isolée / molécule dans la
zéolithe).
Molécule choisie : C2H4.
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Résumé : Résutats marquants en spectroscopie de rotation-vibrationRésumé : Résutats marquants en
spectroscopie de rotation-vibration
SF6 : Analyse de l’ensemble des fondamentales, de bandes de combinaison et de bandes chaudes. Détermination de
la longueur de liaison rS–F = 1.5560 Å.CH4 : Première tentative d’analyse dans l’icosade.
GeD4 : Détermination de la longueur de liaison rGe–H = 1.5173 Å.
P4 et Mo(CO)6 : Analyses et calculs (semi-)classiques.GeF4, SeF6 et WF6 : Analyses de bandes fondamentales.
SO2F2 et SF5Cl : Modèle « quasi-sphérique » et comparaison avec l’approche usuelle (Watson).
C2H4 : Modèle tensoriel pour D2h, effet Stark, …
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Banques de données spectroscopiques
Banques de données spectroscopiques
http://www.u-bourgogne.fr/LPUB/shTDS.html
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
STDS, HTDS, C2vTDS et C4vTDSSTDS, HTDS, C2vTDS et C4vTDS
hmodelhmodelrovbasrovbashmatrihmatrihdihdidipmoddipmattrmtraspectPara.Para.Ener.Ener.V.P.V.P.Spectre calculéPolyade inférieurePn'
Polyade supérieurePn
TransitionPn' → Pn
.Para( )modèle de H( )modèle de H( .)base rovib( .)base rovib( )matrice H( )matrice H( )diagonalise H( )diagonalise H( )modèle de MD( )matrice de MD( . .)momt de trans( . . .)freq et m tr( )calcul du spectre ( )Organigramme de HTDS calculs de spectres:// . - . / / .http www u bourgogne fr LPUB hTDS html
Jeu de programmes de simulation et d’analyse de spectres utilisant les différents formalismes tensoriels développés au Laboratoire.
Bases de données de fichiers de paramètres résultant des analyses récentes.
Fonctionne sous Unix.
Téléchargement libre.
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SPECTROSCOPIE ROVIBRONIQUESPECTROSCOPIE ROVIBRONIQUE
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Exposé du problèmeExposé du problème La spectroscopie d’une molécule dans un état électronique
dégénéré est mal connue et présente plusieurs difficultés :
• L’approximation de Born-Oppenheimer n’est plus valide.
• Présence de couplages vibroniques de nature non-perturbative.
• Présence de moments angulaire demi-entiers pour les espèces à nombre impair d’électrons.
Développement d’un formalisme tensoriel rovibronique sur le modèle du formalisme rovibrationnel.
Utilisation des représentations spinorielles : groupes OhS, Td
S, C3v
S, etc …
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Les molécules à sous-couche incomplète
Les molécules à sous-couche incomplète
X(A1g)X(Cx)Transfert de charge+
(f2g)n→ (f2g) -n k(eg)k
. Trans rovibroniques
(f2g)n
. Trans rovibroniques
(a Ca)(b Cb)(c Cc)Infrarouge
Infrarouge
Visible
Ultraviolet
Ultraviolet
Transfert de charge
. Trans rovibroniques
–Rotation vibration“ - ”Closed shell“ - ”Open shell
Les molécules “closed-shell” sont essentiellement transparentes dans les régions proche IR & visible.
Les molécules “open-shell” ont des états éléctroniques à basse énergie dans les régions proche IR & visible.
Etats électroniques dégénérés : l’approximation de Born-Oppenheimer n’est plus valide.
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Exemple : les hexafluorures colorésExemple : les hexafluorures colorés
5000040000300002000010000Nombre d'onde / cm
-1
× 100
WF6 (f2g0)
ReF6(f2g1)
IrF6(f2g3)
OsF6(f2g2)
PtF6(f2g4)
ab
b, cd, e f
a
b, c d e
a
b, c
d, ef
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Couplage vibronique (Jahn-Teller)Couplage vibronique (Jahn-Teller)
• Configuration de référence des noyaux Q0
• Etat électronique dégénéré |()>
€
H(r,Q) = H(r,Q0) + T(Q) +∂V (r,Q)
∂Qσ(C )
⎛
⎝ ⎜
⎞
⎠ ⎟Q0
Qσ(C )
C ,σ
∑
+1
2
∂ 2V (r,Q)
∂Qσ 1
(C1 )∂Qσ 2
(C2 )
⎛
⎝ ⎜ ⎜
⎞
⎠ ⎟ ⎟Q0
Qσ 1
(C1 )Qσ 2
(C2 )
C2 ,σ 2
∑C1 ,σ 1
∑
+ L
JT linéaire
JT quadratique
€
ˆ H = ψ γ '(Γ ) H ψ γ
(Γ )
⎛
⎝
⎜ ⎜ ⎜
⎞
⎠
⎟ ⎟ ⎟= ˆ H 0 + Tˆ I + ˆ V
Si ≠ A1g,V a des élémentsNon-diagonaux
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Exemple : Mode ν2 de XY6
Etat électronique quatre fois dégénéré
Exemple : Mode ν2 de XY6
Etat électronique quatre fois dégénéré
“Effet” Jahn-Teller dynamique
Pseudo-rotation (couplageJahn-Teller linéaire) …
QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420
sont requis pour visionner cette image.
QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420
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Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Problème de l’approche usuelleProblème de l’approche usuelle
JValeurs de v
Tai
lle
de
la m
atri
ce 45 000 45 000pour J = 28.5 seulement !
45 000 45 000pour J = 28.5 seulement !
Les termes de couplage Jahn-Teller sont de nature non-perturbative et mènent à des matrices infinies.Si on ajoute la rotation moléculaire, le problème devient impossible à traiter !
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Nouveau modèle : Opérateurs électroniques
Nouveau modèle : Opérateurs électroniques
€
Opérateurs indépendants ⇒ Ke ≤ 2Je
€
Opérateurs indépendants ⇒ Ke ≤ 2Je
•e = E’ : Je = 1/2, operateurs E0(0,A1)=I , E1(1,F1)=2Je
• e = F : Je = 1, operateurs E0(0,A1)=I, E1(1,F1)=2Je , E2(2,E) , E2(2,F2)
• e = G’ : Je = 3/2, operateurs E0(0,A1)=I , E1(1,F1)=2Je , E2(2,E) ,
E2(2,F2), E3(3, A2) , E3(3, F1) , E3(3, F2)
Etat électronique Moment angulaire électronique Je
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Nouveau modèle : Hamiltonien rovibronique
Nouveau modèle : Hamiltonien rovibronique
Rotationnel Electronique Vibrationnel
Rotationnel Electronique Vibrationnel
€
H {Pk } = t{s}{s'}Ω(K ,nΓ)(Ke ,Γe )Γ1Γ2 (Γv )
tous les indices
∑ RΩ(K ,nΓ) ⊗ E Ke (Ke ,Γe )⊗ε V{s}{s'}Γ1Γ2 (Γv )
[ ](Γ )
[ ](A1 )
Même type de développement que pour le problèmerovibrationnel, mais avec des opérateurs électroniques E
Utilisation d’une base rovibronique couplée
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Nouveau modèle : Moments de transition rovibroniques
Nouveau modèle : Moments de transition rovibroniques
Rotationnel Electronique Vibrationnel
€
Mθi{ },F1u( ) = RΩ K,nΓ( ) ⊗ E Ke K e,Γ e( ) ⊗V s{ } s'{ }
Γ1Γ2 Γv( )[ ]
Γev( )⎡ ⎣ ⎢
⎤ ⎦ ⎥
F1u( )
Dans le repère moléculaire :
€
˜ μ Θ(A1u ) = 3 1,m Θ
m
∑ ˜ μ s{ } s'{ }
i{ },F1u( )
i{ }
∑ C 1g ,F1g( ) ⊗Mθi{ },F1u( )
[ ]A1u( )
Dans repère du laboratoire :
Et de même pour l’opérateur polarisabilité (spectroscopie Raman) …
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Systèmes « open-shell » étudiésSystèmes « open-shell » étudiés
ReF6
Profil de la région de la
bande ν3, spectres diode laser à haute
résolution
V(CO)6
Profil de la bande ν6
CH3O, CH3S
Modèle tensoriel en
cours de développement
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
L’hexacarbonyle de vanadiumL’hexacarbonyle de vanadium
• 107 électrons• Terme électronique de base 2F2g
• Bande ν6 (élongation C–O)• Couplage spin-orbite négligé
Quatre sous-niveaux vibroniques
ν6 = 1
F1
EF2
A2
Mo(CO)6 : X(A1g)
P R
QSpectre deP. Asselin et al.
200820072006200520042003Nombre d'onde / cm-1
V(CO)6 : X(2F2g)
Spectre deP. Asselin et al.
A2
F1
E, F2
2020201020001990198019701960Nombre d'onde / cm-1
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Profil de la bande ν6 de V(CO)6Profil de la bande ν6 de V(CO)6
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
2020201020001990198019701960Nombre d'onde / cm-1
TempératureambianteJet, 13 K
SimulationA2 F1
E, F2
(Expérience P. Asselin,P. Soulard,L. Manceron,LADIR, Paris)
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
L’hexafluorure de rhéniumL’hexafluorure de rhénium
(d)1
2F2g
2Eg G’g (b)
G’g (X)
E’2g (a)
Re6+ Voct Hso>> (0 cm-1)
(5015 cm-1)
(29430 cm-1)
• 189 électrons
• Couplage spin-orbite fort
• Moments angulaires demi-entiers
0.66
0.64
0.62
0.60
31000300002900028000Nombre d'onde / cm-1
0.80
0.75
0.70
0.65
0.60
65006000550050004500Nombre d'onde / cm-1
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Le profil de la bande ν3 de ReF6Le profil de la bande ν3 de ReF6
E’1 E’2 G’ G’
ν3
ν2 + ν6
1.5
1.0
0.5
0.0
750740730720710700Nombre d'onde / cm-1
Température ambianteJet, 50 K
Simulation
(Expérience H. Hollenstein,M. Quack, ETH Zürich)
(Simulation : M. Rey)
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Spectres à haute résolution de ReF6Spectres à haute résolution de ReF6
729.0728.8728.6728.4Nombre d'onde / cm-1
714.7714.6714.5714.4714.3Nombre d'onde / cm-1
712.3712.2712.1712.0711.9Nombre d'onde / cm-1
718.6718.5718.4718.3718.2Nombre d'onde / cm-1
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ReF6 : Premières simulationsReF6 : Premières simulations
714.7714.6714.5714.4714.3Nombre d'onde / cm-1
Simulation: 185ReF6
Simulation: 187ReF6
Simulation: 187ReF6 + 187ReF6
Expérience (diode laser + jet)
(Simulations : M. Rey)
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ReF6 : Structures similairesReF6 : Structures similaires
729.0728.9728.8728.7728.6728.5728.4Nombre d'onde / cm -1
718.6718.5718.4718.3718.2Nombre d'onde / cm -1
Exp.
Exp.
Sim.
Sim.
(Simulations : M. Rey)
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Les radicaux méthoxy et thiométhyleLes radicaux méthoxy et thiométhyle
CH3O CH3S Radicaux importants en chimie atmosphérique
Terme électronique de base 2E
Formalisme en cours de développement pour la chaîne
€
SU(2)⊗CI ⊃C3vS
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CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
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ConclusionsConclusions
Utilisation et extension des méthodes tensorielles pour différents problèmes de spectroscopie moléculaire.
Nouvelle approche pour la spectroscopie rovibronique.
Etude d’espèces d’intérêt atmosphérique et astrophysique.
Diffusion des résultats vers la communauté.
Collaborations nationales et internationales au niveau expérimental et théorique.
40 publications, 2 contributions à des ouvrages collectifs, 5 conférences invitées, 62 contributions à des colloques.
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PerspectivesPerspectives
Bandes chaudes de SF6 pour une meilleure modélisation de son absorption atmosphérique.
Polyades élevées du méthane : problème très complexe (très grand nombre de paramètres). Nécessité d’utiliser de nouvelles méthodes : calculs ab initio, approche statistique, approche classique.
Un domaine prometteur : l’étude des molécules piégées dans un solide (zéolithe, en particulier) par voie spectroscopique.
Radicaux libres et ions moléculaires : vers une approche globale de la spectroscopie rovibronique.
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A partir de 17h
Salle café du 1er
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Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
Du méthane sur Saturne …Du méthane sur Saturne …
Image Cassini / NASA16/02/2004
Filtre méthane « MT2 »
727 nm = 13755 cm-1
Polyade P9 : 70 niveaux Heptacontade !
Vincent BOUDON – Habilitation à Diriger des Recherches – 9 Avril 2004
… et sur Mars !… et sur Mars !
30 Mars 2004 :
L’instrument PFS (Planetary Fourier Spectrometer) de Mars Express (ESA) découvre du méthane dans l’atmosphère de Mars.
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