APPLICATION DE LA SPECTROMETRIE DE MASSE PAR IONISATION LASER RESONNANTE A L'ETUDE DES PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES DES INTERACTIONS LASER-SURFACE ET A L'ANALYSE DE TRACES DANS LES MATERIAUX PDF Download
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LA SPECTROMETRIE DE MASSE ASSOCIEE A L'IONISATION LASER RESONNANTE (RIMS) SE REVELE UNE METHODE TRES PUISSANTE TANT POUR L'ANALYSE D'ULTRA-TRACES DANS LES MATERIAUX QUE POUR L'ETUDE FONDAMENTALE DES PROCESSUS PHYSIQUES D'INTERACTION FAISCEAU D'ION, FAISCEAU LASER/SURFACE. L'ARSENIC ET LE CARBONE JOUENT UN ROLE IMPORTANT DANS L'ELABORATION DES MATERIAUX POUR LA MICROELECTRONIQUE. CES ELEMENTS ONT ETE DETECTES PAR IONISATION A (2+1) PHOTONS ET BOMBARDEMENT IONIQUE ET LA SENSIBILITE DE LA METHODE EST DE L'ORDRE DE 100 PPM PAR TIR LASER. NOUS AVONS AUSSI ETUDIE LA POSSIBILITE D'ETENDRE LA METHODE RIMS A L'ANALYSE DES ELEMENTS METALLIQUES DANS LES MATRICES ISOLANTES (VERRES SIO#2 ET FLUORES). PARALLELEMENT A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DE CES VERRES SOUS BOMBARDEMENT IONIQUE, NOUS AVONS MONTRE LA FAISABILITE DE LA DETECTION D'ULTRA-TRACES DE FER AU NIVEAU DU PPB ATOMIQUE. EN EFFET, LES VERRES FLUORES PRESENTENT DES PROPRIETES REMARQUABLES (ULTRATRANSPARENCE, FIBRE OPTIQUE, FIBRE LASER) LIMITEES PAR LA PRESENCE D'IMPURETES METALLIQUES. LA METHODE RIMS PERMET D'ATTEINDRE LA SENSIBILITE ANALYTIQUE NECESSAIRE AU CONTROLE DES PROCEDES DE PURIFICATION DE CES VERRES FLUORES. DANS LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE, NOUS PRESENTONS L'ETUDE PAR RIMS DE LA VAPORISATION D'UNE MATRICE DE FER, D'UN ALLIAGE FE/NI/CR ET D'INP PAR UN LASER N#2 A FAIBLE FLUX. LA CARACTERISATION DE L'INTERACTION LASER-MATERIAU PRESENTE UN INTERET DANS LE CADRE DU DEVELOPPEMENT DE NOMBREUX PROCEDES LASER (ELABORATION DE COUCHES MINCES, GRAVURE, ANALYSE). L'ETUDE CONSISTE EN LA CARACTERISATION DES PROPRIETES DU JET DE PARTICULES NEUTRES ET IONISES PRODUIT (VITESSE, TEMPERATURE)
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LA SPECTROMETRIE DE MASSE ASSOCIEE A L'IONISATION LASER RESONNANTE (RIMS) SE REVELE UNE METHODE TRES PUISSANTE TANT POUR L'ANALYSE D'ULTRA-TRACES DANS LES MATERIAUX QUE POUR L'ETUDE FONDAMENTALE DES PROCESSUS PHYSIQUES D'INTERACTION FAISCEAU D'ION, FAISCEAU LASER/SURFACE. L'ARSENIC ET LE CARBONE JOUENT UN ROLE IMPORTANT DANS L'ELABORATION DES MATERIAUX POUR LA MICROELECTRONIQUE. CES ELEMENTS ONT ETE DETECTES PAR IONISATION A (2+1) PHOTONS ET BOMBARDEMENT IONIQUE ET LA SENSIBILITE DE LA METHODE EST DE L'ORDRE DE 100 PPM PAR TIR LASER. NOUS AVONS AUSSI ETUDIE LA POSSIBILITE D'ETENDRE LA METHODE RIMS A L'ANALYSE DES ELEMENTS METALLIQUES DANS LES MATRICES ISOLANTES (VERRES SIO#2 ET FLUORES). PARALLELEMENT A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DE CES VERRES SOUS BOMBARDEMENT IONIQUE, NOUS AVONS MONTRE LA FAISABILITE DE LA DETECTION D'ULTRA-TRACES DE FER AU NIVEAU DU PPB ATOMIQUE. EN EFFET, LES VERRES FLUORES PRESENTENT DES PROPRIETES REMARQUABLES (ULTRATRANSPARENCE, FIBRE OPTIQUE, FIBRE LASER) LIMITEES PAR LA PRESENCE D'IMPURETES METALLIQUES. LA METHODE RIMS PERMET D'ATTEINDRE LA SENSIBILITE ANALYTIQUE NECESSAIRE AU CONTROLE DES PROCEDES DE PURIFICATION DE CES VERRES FLUORES. DANS LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE, NOUS PRESENTONS L'ETUDE PAR RIMS DE LA VAPORISATION D'UNE MATRICE DE FER, D'UN ALLIAGE FE/NI/CR ET D'INP PAR UN LASER N#2 A FAIBLE FLUX. LA CARACTERISATION DE L'INTERACTION LASER-MATERIAU PRESENTE UN INTERET DANS LE CADRE DU DEVELOPPEMENT DE NOMBREUX PROCEDES LASER (ELABORATION DE COUCHES MINCES, GRAVURE, ANALYSE). L'ETUDE CONSISTE EN LA CARACTERISATION DES PROPRIETES DU JET DE PARTICULES NEUTRES ET IONISES PRODUIT (VITESSE, TEMPERATURE)
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LA SPECTROMETRIE DE MASSE PAR IONISATION LASER DES ATOMES NEUTRES EJECTES PAR BOMBARDEMENT IONIQUE EST UNE METHODE PROMETTEUSE POUR L'ANALYSE CHIMIQUE DE MATERIAUX SOLIDES. LE SYSTEME EXPERIMENTAL UTILISE COMPREND UNE ENCEINTE SOUS ULTRA-VIDE, UN SPECTROMETRE DE MASSE QUADRUPOLAIRE ET UN SYSTEME DE DEUX LASERS A COLORANTS POMPES PAR UN LASER ND: YAG. CETTE INSTALLATION PERMET DE DETECTER SELECTIVEMENT LES ATOMES EJECTES DE LA SURFACE DE L'ECHANTILLON PAR BOMBARDEMENT IONIQUE EN UTILISANT LA POST IONISATION LASER RESONNANTE ET LA DETECTION CONSECUTIVE DES PHOTOIONS CREES
Author: PATRICE.. GELIN Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 159
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LA POST-IONISATION RESONNANTE PAR LASER COUPLEE A LA SPECTROMETRIE DE MASSE EST UNE METHODE D'ANALYSE TRES PROMETTEUSE. LE SYSTEME D'ANALYSE DE MATERIAUX COMPREND UN SPECTROMETRE DE MASSE, UN CANON A IONS ET DEUX LASERS ACCORDABLES. L'ETUDE PORTE SUR DES ELEMENTS INTERESSANTS A CARACTERISER DANS DES MATERIAUX COMME LES SEMI-CONDUCTEURS OU LES VERRES POUR FIBRES OPTIQUES (TI, FE, CO, P... PAR EXEMPLE). LA QUANTITATIVITE ET LA LINEARITE DE CETTE METHODE D'ANALYSE ONT ETE VERIFIEES D'APRES LES RESULTATS OBTENUS SUR DES ECHANTILLONS STANDARDS
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La microanalyse de solides présente un intérêt croissant pour l'étude de composés d'intérêt astrophysique (agrégats de carbone, glaces cométaires) ou atmosphérique (molécules piégées dans les glaces, aérosols). Ce travail a porté sur la conception et la réalisation d'un système de microanalyse de solides base sur le couplage de l'ablation laser (LA), de la photoionisation résonante (REMPI) et de la spectrométrie de masse à temps de vol (TOF). Le principe de fonctionnement du dispositif, ses principales caractéristiques et ses performances sont présentés. Compte tenu du caractère émergent de ces recherches dans le laboratoire, les techniques nécessaires à la microanalyse (REMPI, LA) ont du être validées séparément. La technique REMPI a été testée sur le radical CH3 produit dans une flamme de méthane stabilisée sur un brûleur. Plusieurs profils de concentration obtenus dans différentes conditions de flammes ont été réalisés. La comparaison avec les techniques habituellement utilisées (impact électronique, spectromètre quadripolaire) a permis de démontrer la meilleure sensibilité de la détection REMPI/TOF et de la valider comme méthode d'analyse d'espèces minoritaires. L'échantillonnage par la sous vide a été mis en place sur le spectromètre et testé dans différentes configurations. Si la détection des ions produits lors du processus d'ablation s'est montrée insuffisante, l'ionisation non résonante des espèces neutres éjectées durant l'ablation s'est avérée nettement plus performante grâce aux grandes sensibilité et résolution qu'elle offre. Les premiers résultats expérimentaux portant sur les agrégats de carbone sont décrits. L'ensemble des techniques développées au cours de ce travail sont maintenant opérationnelles ce qui rend possible leur association en vue de l'objectif initial : la microanalyse de solides. La récente acquisition d'un laser à colorant permettra d'étendre les études en cours à l'analyse de processus hétérogènes de surface (aérosols carbones, glaces).
Author: Cristian Focsa Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 222
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Ce travail essaie de présenter de manière synthétique l'importance que les interactions laser -matière peuvent avoir dans deux domaines: 1) pour sonder la structure. interne des molécules en phase gaz, et 2) pour investiguer la phase solide ou l'interface gaz - solide. La première partie présente quelques exemples de techniques de spectroscopie laser à haute résolution appliquées à l'étude de radicaux libres ou d'ions moléculaires : fluorescence induite par laser, excitation de la fluorescence sélectionnée en longueur d'onde, spectroscopie d'absorption laser à modulation de vitesse. La spectroscopie par transformée de Fourier (TF) comme technique complémentaire à haute résolution est également illustrée à travers quelques applications. Pour clore cette partie, un exemple de couplage des deux approches (laser et TF) est présenté. La deuxième partie concerne le développement d'une méthode d'analyse de la surface, et du volume d'échantillons solides d'intérêt environnemental. Cette méthode est basée sur le couplage de trois techniques: 1) Désorption laser résonante de la phase condensée à l'aide d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) accordable dans le domaine de l'infrarouge ; 2) Ionisation multi-photonique (résonante) des produits de désorption par un laser (accordable) dans le domaine de l'ultraviolet ; 3) Séparation des constituants par spectrométrie de masse (à temps de vol ou quadripolaire). Nous présentons le développement expérimental réalisé pour la mise en oeuvre de cette méthode d'analyse, ainsi que son application dans deux projets de recherche: la désorption laser résonante d'échantillons de glace et l'étude des hydrocarbures polycycliques aromatiques (HAP) adsorbés à la surface de suies de combustion.
Author: Wolfgang Demtröder Publisher: Springer ISBN: 3662446413 Category : Science Languages : en Pages : 773
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Keeping abreast of the latest techniques and applications, this new edition of the standard reference and graduate text on laser spectroscopy has been completely revised and expanded. While the general concept is unchanged, the new edition features a broad array of new material, e.g., ultrafast lasers (atto- and femto-second lasers), coherent matter waves, Doppler-free Fourier spectroscopy, interference spectroscopy, quantum optics and gravitational waves and still more applications in chemical analysis, medical diagnostics, and engineering.
Author: Zundu Luo Publisher: Nova Publishers ISBN: 9781600213267 Category : Science Languages : en Pages : 368
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Solid-state laser and luminescent materials activated by rare-earth or transition metals ions are widely used for solid-state lasers, luminescent lamps, flat displays, optical fibre communication systems, and other photonic devices. The unique solid-state electronic properties enable the activators in solids to emit photons efficiently in visible and IR regions. The rapid advances in both materials science and optoelectronics, particularly, the development of new methods of material synthesis and device fabrication, have been stimulating the growing interests in the deep insights of spectroscopic properties of solid-state laser and luminescent materials. This book brings together essential and practical knowledge of spectroscopic physics. This includes, atomic spectroscopy, mathematical theory, rare earth ions in materials, light emission and absorption, spectral properties, non-radiative transitions and energy migration.
Author: Wolfgang Demtröder Publisher: Springer ISBN: 9783540868880 Category : Science Languages : en Pages : 797
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Keeping abreast of the latest techniques and applications, this new edition of the standard reference and graduate text on laser spectroscopy has been completely revised and expanded. While the general concept is unchanged, the new edition features a broad array of new material. This new edition has been completely revised, especially the chapters on non linear spectroscopy, ion trapping, ultra short laser pulses and new developments. Fifty new figures illustrate the newest developments and results. The author is one of the most renowned experts in this area and no other book with this broad scope is available.
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LA TECHNIQUE DE SPECTROMETRIE DE MASSE PAR TEMPS DE VOL EST ACTUELLEMENT UN OUTIL TRES PERFORMANT POUR L'ANALYSE D'IONS MOLECULAIRES DE MASSES ELEVEES (100 000 U ET PLUS). LE PASSAGE EN PHASE GAZEUSE ET L'IONISATION DE TELLES MOLECULES SONT DEVENUS POSSIBLES GRACE A LA TECHNIQUE DE PRODUCTION DES IONS APPELEE MALDI (MATRIX ASSISTED LASER DESORPTION IONIZATION). ELLE CONSISTE A MELANGER LES MACROMOLECULES AVEC UNE MATRICE ORGANIQUE AYANT POUR PROPRIETE D'ABSORBER A LA LONGUEUR D'ONDE DU LASER UTILISE. UN DEPOT SOLIDE DU MELANGE EST ENSUITE SOUMIS A DES TIRS LASER PULSES QUI EJECTENT LES MACROMOLECULES INTACTES EN GRAND NOMBRE. DES ETUDES FONDAMENTALES SUR LES PROCESSUS DE DESORPTION-IONISATION ONT ETE EFFECTUEES. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QUE LE CHOIX DE LA MATRICE INFLUENCE BEAUCOUP LE TYPE D'IONS FORMES (MULTIMERES OU MULTICHARGES) ET LEUR METASTABILITE. DES IRRADIANCES LASER FAIBLES, DE QUELQUE 10#6 W/CM#2, SONT NECESSAIRES. DANS CES CONDITIONS, NOUS MONTRONS QUE LES RESOLUTIONS EN MASSE SONT OPTIMALES ET QUE LA PRECISION RELATIVE OBTENUE SUR LES VALEURS DES MASSES MOLECULAIRES ATTEINT QUELQUE 10#-#4 (SOIT 5 U POUR DES MASSES DE L'ORDRE DE 30 000 U). NOUS AVONS EGALEMENT MIS EN EVIDENCE QUE L'ANGLE D'EMISSION DES IONS MOLECULAIRES EN MALDI DEPEND DE L'ANGLE D'INCIDENCE DE LA LUMIERE LASER. AU COURS DES PROCESSUS D'EJECTION, LES IONS MOLECULAIRES SONT EMIS DANS LA DIRECTION INVERSE DE LA LUMIERE LASER. CET EFFET EST PARTICULIEREMENT IMPORTANT POUR LA CONCEPTION DE L'ESPACE ACCELERATEUR DES IONS MOLECULAIRES DANS LES SPECTROMETRES DE MASSE A TEMPS DE VOL. LES PROBLEMES LIES A LA DETECTION DE CES IONS MOLECULAIRES DE HAUTES MASSES ONT AUSSI ETE ETUDIES EN DETAIL. UNE VALEUR SEUIL EN VITESSE D'IMPACT DE L'ORDRE DE 0,5.10#4M/S A PU ETRE DETERMINEE POUR L'EMISSION ELECTRONIQUE. ENFIN, DES EXEMPLES D'APPLICATIONS SUR L'IDENTIFICATION EN MASSE DE MOLECULES DE C#6#0 ET DE MOLECULES DERIVEES (PAR EXEMPLE C#6#0F#X) SONT PRESENTES ET DIFFERENTES TECHNIQUES DE PRODUCTION DES IONS SONT COMPAREES
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UN ENSEMBLE EXPERIMENTAL PERMETTANT L'ETUDE DE POPULATIONS COMPLEXES COMPOSEES D'ATOMES ET DE MOLECULES, EXCITES OU NON, IONISES OU NON, ET DES ANALYSES ELEMENTAIRES DE MATERIAUX A ETE ASSEMBLE ET TESTE. CE DISPOSITIF, ENTIEREMENT PILOTE PAR ORDINATEUR, COMPREND PRINCIPALEMENT UN SPECTROMETRE DE MASSE, UN CANON A IONS, ET UN LASER ACCORDABLE POUR PHOTOIONISER DE FACON RESONNANTE OU NON LES ESPECES NEUTRES AVANT DE LES ANALYSER PAR SPECTROMETRIE DE MASSE. POUR TESTER CE SYSTEME, NOUS NOUS SOMMES DONNES COMME SUJET D'ETUDE LA CARACTERISATION DE DIODES LASER EN GAALAS DOPEES AU ZN ET SI. LA PHOTOIONISATION DES ELEMENTS QUI RENTRENT EN JEU DANS CES DIODES A PERMIS DE METTRE AU POINT LE SYSTEME POUR DES ETUDES PHYSIQUES, DE DETERMINER DES SCHEMAS D'IONISATION ET D'ESTIMER DES SECTIONS EFFICACES D'IONISATION. LES RESULTATS OBTENUS SUR LA PHOTOIONISATION ONT ETE UTILISES POUR ESSAYER D'ANALYSER LES ELEMENTS PRECEDEMMENT ETUDIES. IL EST APPARU QUE DES AMELIORATIONS TECHNIQUES SUR LE SYSTEME (ADAPTATION D'UN SELECTEUR EN ENERGIE ET UN MEILLEUR VIDE, PRINCIPALEMENT) SONT INDISPENSABLES S'IL DOIT ETRE UTILISE DE MANIERE OPTIMALE POUR DES APPLICATIONS ANALYTIQUES
Author: TATAINA.. GIBERT
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Author: OLIVIER.. GOBERT
Author: PATRICE.. GELIN
Author: Jean-Yves Gadat
Author: Cristian Focsa
Author: Wolfgang Demtröder
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Author: Wolfgang Demtröder
Author: PIERRE.. CHAURAND
Author: JUAN-MANUEL.. GOMEZ