hdr maud rotger 17/12/2004 de la toupie spherique a la toupie asymetrique

HDR Maud Rotger 17/12/2004

DE LA TOUPIE SPHERIQUE A LA DE LA TOUPIE SPHERIQUE A LA TOUPIE ASYMETRIQUETOUPIE ASYMETRIQUE


ExpériencesExpériences ThéorieThéorie19901990

20042004

Raman Raman

StimuléStimuléDRASCDRASC

Différence deDifférence de

FréquencesFréquences

SpectroscopieSpectroscopie

Basse Basse

résolutionrésolution

AbsorptionAbsorption

Diode laserDiode laser

ToupiesToupies

sphériquessphériques

ToupiesToupies

asymétriquesasymétriques

ToupiesToupies

symétriquessymétriques

Molécules Molécules

piégéespiégées

Hexa-Hexa-

fluoruresfluoruresPARSPARS


• Théorie et analyse des spectres de molécules dérivéesThéorie et analyse des spectres de molécules dérivées

de toupies sphériquesde toupies sphériques

• Théorie des molécules piégées dans des zéolithesThéorie des molécules piégées dans des zéolithes

• Expérience d’absorption à diodes laserExpérience d’absorption à diodes laser

PLANPLAN


L’EXTENSION AUX TOUPIES L’EXTENSION AUX TOUPIES ASYMETRIQUES ET SYMETRIQUES … ASYMETRIQUES ET SYMETRIQUES …

11èreère partie partie

GénéralitésGénéralités

Niveau de base de SONiveau de base de SO22FF22

Triade de SOTriade de SO22FF22

SFSF55ClCl

Bases de donnéesBases de données


GENERALITESGENERALITES


Considérer une molécule symétrique ou asymétrique Considérer une molécule symétrique ou asymétrique comme dérivant d’une toupie sphérique.comme dérivant d’une toupie sphérique.

Exemples :Exemples :SFSF55ClCl peut être vue comme dérivant de la moléculepeut être vue comme dérivant de la molécule SFSF66.

SOSO22FF22 peut être vue comme dérivant de l’ion moléculairepeut être vue comme dérivant de l’ion moléculaire SOSO4422.

Associer une chaîne de groupes ponctuels à cetteAssocier une chaîne de groupes ponctuels à cettemoléculemolécule..

IDEES DE BASEIDEES DE BASE


CHAINES DE GROUPES CHAINES DE GROUPES

Groupe des rotations dans l’espace : Groupe des rotations dans l’espace : O(3)O(3)

Groupe Groupe

intermédiaireintermédiaire

Groupe de la moléculeGroupe de la molécule

Orientation directeOrientation directe


1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

SO42− SO2F2

GS GS

ν2 (E)

ν4 (F2)

ν1 (A1)

ν3 (F2)

ν4 (a1)

ν5 (a2)

ν9 (b2)

ν3 (a1)ν7 (b1)

ν2 (a1)ν8 (b2)

ν1 (a1)

ν6 (b1)

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

SO42− SO2F2

GS GS

ν2 (E)

ν4 (F2)

ν1 (A1)

ν3 (F2)

ν4 (a1)

ν5 (a2)

ν9 (b2)

ν3 (a1)ν7 (b1)

ν2 (a1)ν8 (b2)

ν1 (a1)

ν6 (b1)

PentadePentadePentadePentade

DiadeDiade

MODES VIBRATIONNELSMODES VIBRATIONNELS

DiadeDiade


ttii : paramètres,: paramètres,

RR etet VV sont les tenseurs rotationnels et vibrationnels.sont les tenseurs rotationnels et vibrationnels.

Développement systématique de tous les opérateurs Développement systématique de tous les opérateurs à n’importe quel ordre et pour n’importe quelle polyade,à n’importe quel ordre et pour n’importe quelle polyade,

Bien adapté à la programmation, Bien adapté à la programmation,

Extrapolation vibrationnelle des paramètres,Extrapolation vibrationnelle des paramètres,

H effectif = tii∑ R Ci( ) ⊗V Ci( )

( )

FORMALISME TENSORIEL ET FORMALISME TENSORIEL ET HAMILTONIEN EFFECTIFHAMILTONIEN EFFECTIF

Base reliée à la chBase reliée à la chaîne de groupes choisie.aîne de groupes choisie.


11erer EXEMPLE : EXEMPLE : LE SPECTRE DE ROTATION LE SPECTRE DE ROTATION

PUREPUREDE SODE SO22FF22


HAMILTONIEN EFFECTIF DU NIVEAU HAMILTONIEN EFFECTIF DU NIVEAU DE BASEDE BASE

Hamiltonien de WatsonHamiltonien de Watson ::

HWatson =B200 J2 + B020 J Z

2 +T400 J 2( )2+T220 J

2 J Z2 +T040 J Z

4

+Φ600 J 2( )3+Φ420 J 2( )

2J Z2 +Φ240 J

2 J Z4 +Φ060 J Z

2 +12[B002 +T202 J

2 +T022 J Z2

+Φ402 J 2( )2+Φ222 J

2 J Z2 +Φ024 J Z

4 , J +2 + J −

2 ]+ +12[T004 +Φ204 J

2 +Φ024 J Z2 , J +

4 + J −4 ]+

+Φ006 (J +6 + J −

6 ).

RMΩ(K ) =RΩ−K (0) ×RM

K (K )

,

RΩ−K (0) =((R1(1) ×R1(1))(0))(Ω−K )/2 ,

Chaîne de groupesChaîne de groupes

Hamiltonien tensorielHamiltonien tensoriel : :

HMoret-Bailly = tΩ(K ,nΓ, %Γ)

tous les indices∑ β RΩ(K ,nΓ, %Γ)

DegréDegré

RM

K ( K )

=(RK−1(K−1) ×R1(1))M(K ),

R1(1) =2J (1).oùoù etet


TENSEURS ROTATIONNELS ET TENSEURS ROTATIONNELS ET BASE ORIENTEEBASE ORIENTEE

€

O(3) ⊃Td ⊃C2vChaîne de groupes :Chaîne de groupes :

R σΩ(K ,nΓ) = (K )GnΓσ

M R MΩ(K )

M∑

RΩ(K ,nΓ, %Γ) = (Γ)G%Γ

'σ

σ∑ R σ

Ω(K ,nΓ)

GG etet G’ G’ sont des sont des coefficients d’orientationcoefficients d’orientation..

La base est dérivée de la base sphérique et orientée dans la La base est dérivée de la base sphérique et orientée dans la chachaîne de groupesîne de groupes, kets du type ., kets du type .

J,nC, %C


COMPARAISON A L’ORDRE 0COMPARAISON A L’ORDRE 0

€

HWatson = B200 + 2B002( ) JX2 + B200 − 2B002( ) JY

2 + B020 + B200( ) JZ2 +L

HMoret-Bailly = t1 −223t2

⎛

⎝⎜⎞

⎠⎟J x2 + t1 −2

23t2

⎛

⎝⎜⎞

⎠⎟J y2 + t1 + 4

23t2

⎛

⎝⎜⎞

⎠⎟J z2

+ 2 2t3 J xJ y + J yJ x( ) +L


CHOIX DES AXESCHOIX DES AXES

ouou

WatsonWatson

(OXYZ)(OXYZ)

JX =12

J x + J y( ),

J Y =−12

J x −J y( ),

J Z =J z,

⎧

⎨

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

Jx =12

J X −J Y( ),

J y =12

J X + J Y( ),

J z =J Z.

⎧

⎨

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

Moret-BaillyMoret-Bailly

(Oxyz)(Oxyz)


FORMULES DE CORRESPONDANCEFORMULES DE CORRESPONDANCE

A =t1 +4 63

t2 +38 3015

t7 −38 4221

t8 −2496 462

77t16 +L

B=t1 −2 63

t2 −2 2t3 −4 305

t7 +4 427

t8 +640 462

77t16 +L

C =t1 −23

6t2 +45

30t7 +47

42t8 +640 462

77t16 +L

T400 =−DJ =t4 +83

2t5 +25

30t7 −27

42t8 +16 10

5t13 −

16 147

t14 −1280 462

231t16 +L

T220 =−DJK =−8 2t5 −4 30t7 +207

42t8 −403

10t13 +20021

14t14 +80011

462t16 +L

T040 =−DK =−112011

462t16 +143

30t7 −103

42t8 +L

T202 =d1 =43

6t6 +L

T004 =d2 =−13

30t7 −13

42t8 +L

T022 =0H J , H JK , HKJ , HK , h1, h2 , h3, Φ222 , Φ042 , Φ024 .

⎧

⎨

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪


FORMULES DE CORRESPONDANCEFORMULES DE CORRESPONDANCE

t1 =B200 +13

B020 −115

T040 +121

HK L

t2 =6

84(7B020 −5T040 + 7HK ) +L

t3 =−12

2B002 +L

t4 =15

T040 +13T220 +T400 −

115

HKJ −17

HK +L

t5 =−2

112(6T040 + 7T220 −5HKJ −10HK ) +L

t6 =68

T202 +L

t7 =−30

2640(110T004 −11T040 + 35HK ) +L

t8 =42

3696(−154T004 + 35HK −11T040 ) +L

t9 =0t10 , t11, t12 , t13, t14 , t16 , t17 , t18 ett19 .

⎧

⎨

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪


DETAILS DE L’ANALYSE (v = 0 )DETAILS DE L’ANALYSE (v = 0 )

Réduction S Réduction 6† t9 = 0 t9 opt.

RMS(kHz)

102.85 79.27 72.85 69.87

σ(kHz) 26 21 23.47 23.2

91071 raies attribuées (J jusqu’à 99).σ : déviation standard calculée à partir de la médiane des résidus

absolus.† K. Sarka et al., Journal of Molecular Spectroscopy, 200, 55 – 64, (2000).


VUE D’ENSEMBLE - NIVEAU DE BASEVUE D’ENSEMBLE - NIVEAU DE BASE

10008006004002000Fréquence / GHz

Simulation

Expérience


ZOOM DANS LA REGION ZOOM DANS LA REGION QQ

8.448.428.408.388.36Fréquence / GHz

Simulation

Expérience


ZOOM DANS LA REGION ZOOM DANS LA REGION R(37)R(37)

384.8384.6384.4384.2Fréquence / GHz

Simulation

Expérience


RESIDUS (v = 0)RESIDUS (v = 0)

Précision exp. : Précision exp. : 1 MHz 1 MHz

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

100806040200J


ENERGIESENERGIESREDUITES (v = 0)REDUITES (v = 0)

€

E red = E(J, ˜ α , ˜ C )

−t 2(0,0A1 ,a1 )J(J +1)

−t 4(0,0A1 ,a1 )J 2(J +1)2

−t 6(0,0A1 ,a1 )J 3(J +1)3 .

15

10

5

0

-5

-10

100806040200J

15

10

5

0

-5

-10

100806040200J

Energies calculées

Energies observées


22èmeème EXEMPLE : EXEMPLE :LA TRIADE (LA TRIADE (νν33, , νν77, , νν99) DE ) DE

SOSO22FF22


DETAILS DE L’ANALYSEDETAILS DE L’ANALYSE

Modèle Modèle

« classique » « classique » †† Modèle Modèle

tensorieltensoriel

(en cours)(en cours)

Nbre de Nbre de paramètresparamètres

79 (3 interactions)

42 (10 interactions)

Degré du Degré du développementdéveloppement

8 6

JJMAXMAX 86 79

Nbre Nbre d’attributions d’attributions

IRIR4806 2331

Nbre Nbre d’attributions d’attributions

MWMW499 384

RMSRMSIRIR(mk)(mk) 0,553 1,244

RMSRMSMWMW(.10(.10-6-6 cm cm--

11))5,2 3,9

†† H. Bürger et al., Journal of Molecular Structure, 612, 133 – 141, (2002).H. Bürger et al., Journal of Molecular Structure, 612, 133 – 141, (2002).


VUE D’ENSEMBLEVUE D’ENSEMBLE

1.0

0.5

0.0

580570560550540530520510Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience

ν9(b2) ν7(b1) ν3(a1)


BANDE BANDE νν77

1.0

0.5

0.0

550.0549.8549.6549.4549.2549.0Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience

R(14) R(15) R(16)


BANDE BANDE νν99

1.0

0.8

0.6

524.4524.2524.0523.8523.6Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience

P(45) P(44) P(43)


BANDES BANDES νν77 et et νν33

1.0

0.5

0.0556.6556.4556.2556.0555.8555.6

Nombre d'onde / cm-1

Simulation (état actuel)

Expérience

Simulation (Watson)


ENERGIESENERGIESREDUITES (triade)REDUITES (triade)

€

E red = E(J, ˜ α , ˜ C )

−t 2(0,0A1 ,a1 )J(J +1)

−t 4(0,0A1 ,a1 )J 2(J +1)2

−t 6(0,0A1 ,a1 )J 3(J +1)3 .

560

555

550

545

540

535

806040200J

560

555

550

545

540

535

806040200J

ν3

ν7

ν9

Energies calculées

Energies observées


33èmeème EXEMPLE : EXEMPLE :

LA DIADE LA DIADE νν11//νν88 DE SF DE SF55ClCl


1.0

0.8

0.6

853.5853.4853.3853.2853.1853.0852.9Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience

P(20) P(19) P(18) P(17)

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

865860855850845Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience

BANDE BANDE νν11 de SF de SF553535ClCl

Données procurées par H. Bürger Données procurées par H. Bürger à Wuppertal (Allemagne), à Wuppertal (Allemagne), précision exp. : qq mkprécision exp. : qq mk

Analyse de 1346 raies jusqu’à Analyse de 1346 raies jusqu’à JJmaxmax= =

79, rms = 0.00082 cm79, rms = 0.00082 cm-1-1..


1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

920915910905900Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience

BANDE BANDE νν88 de SF de SF553535ClCl

Spectre plus Spectre plus dense.dense.

Seulement 351 Seulement 351 raies attribuées raies attribuées pour pour JJmaxmax= = 19 19

avec un rms de avec un rms de 0.00011 cm0.00011 cm-1-1..

M. Rotger et al., JMS 208, 169-179 (2001)

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

910.6910.5910.4910.3910.2Nombre d'onde / cm-1

Simulation

Expérience


BASES DE DONNEESBASES DE DONNEES


ORGANIGRAMMEORGANIGRAMME

Calcul de l’HamiltonienCalcul de l’Hamiltonien

Calcul des Moments de TransitionCalcul des Moments de Transition

Calcul du SpectreCalcul du Spectre

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


BASE DE DONNEES CBASE DE DONNEES C2v2vTDSTDS

http://www.u-bourgogne.fr/LPUB/c2vTDS.html

CC2v2vTDS pour les molécules de type XYTDS pour les molécules de type XY22ZZ22..


http://www.u-bourgogne.fr/LPUB/c4vTDS.html

CC4v4vTDS pour les molécules de type XYTDS pour les molécules de type XY55Z.Z.

BASE DE DONNEES CBASE DE DONNEES C4v4vTDS TDS


PERSPECTIVES CONCERNANT PERSPECTIVES CONCERNANT LES MOLECULES QUASI-LES MOLECULES QUASI-

SPHERIQUES …SPHERIQUES …


Analyse de la diade ν5(a2)/ν4(a1) qui pose problème avec l’hamiltonien de Watson,

Analyse globale des premiers niveaux vibrationnels : état de base, diade et triade,

Réf. : - M. Rotger, V. Boudon et M. Loëte, J. Mol. Spectrosc., 216, 297–307, (2002). - M. Rotger, V. Boudon, M. Loëte, L. Margulès, J. Demaison, H. Mäder, G. Winnewisser et H.S.P. Müller, J. Mol. Spectrosc., 222, 172–179, (2003). - Ch. Wenger, M. Rotger et V. Boudon, JQSRT, accepté, (2004).

Autres molécules quasi-sphériques : IOF5 (C4v),H2SO4 (C2), …


TRAVAIL EXPERIMENTAL : TRAVAIL EXPERIMENTAL : SPECTROMETRE A DIODE LASERSPECTROMETRE A DIODE LASER

22èmeème partie partie


SCHEMA SYNOPTIQUESCHEMA SYNOPTIQUE

Diode laserDiode laserMonochromateurMonochromateur

Cu

veC

uve

AcquisitionAcquisition

Fabry-PérotFabry-Pérot

Séparatrice KBrSéparatrice KBr

HgCdTeHgCdTe HgCdTeHgCdTe

Résolution Résolution 1 mk 1 mk

Puiss. : qq 10 mWPuiss. : qq 10 mW

Régions : 750 cmRégions : 750 cm-1-1,,

920 cm920 cm-1-1, 2200 cm, 2200 cm-1-1..


QUELQUES VUES DU QUELQUES VUES DU SPECTROMETRE …SPECTROMETRE …

Réf. : - W. Raballand, N. Benoit, M. Rotger et V. Boudon, Spectrochimica Acta A,

60, 3403-3412, (2003).


0.8

0.6

0.4

0.2

0.0910.80910.70910.60910.50


1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

910.80910.70910.60910.50Nombre d'onde / cm-1

0.8

0.4

0.0

910.80910.70910.60910.50Nombre d'onde / cm-1

Spectre Diode Laser (T = 241 K, P = 0.15 mbar, l = 50 cm)

Spectre Diode Laser (T = 293K, P = 0.15 mbar, l = 50 cm)

Spectre TF (T = 203 K, P = 0.2 mbar, l = 20 cm)

0.06

0.04

0.02

0.00

918.6918.5918.4918.3918.2Nombre d'onde / cm-1

T =241 K, P = 0.15 mbar, l = 50 cm

Raies de SiH4 (calibration)

SPECTRES DIODE LASER DE SFSPECTRES DIODE LASER DE SF55ClCl

0.15

0.10

0.05

0.00

907.4907.3907.2907.1907.0Nombre d'onde / cm-1

T =241 K, P = 0.15 mbar, l = 50 cm

Raies de SiH4 (calibration)


PERSPECTIVESPERSPECTIVES


• Mise en place d’un jet fente supersonique du même

type que celui de l’ETH pour :

Pour l’analyse de bandes complexes,

• Apport indispensable de la spectroscopie FTIR :

Manips faites à l’ETH de Zürich.

Invitation de M. Invitation de M. LoroLoroño ño (Vénézuela)(Vénézuela)


PHOTOS DU JETPHOTOS DU JET

Face avant : fenteFace avant : fente

Largeur: qq 100 Largeur: qq 100 mm

Longueur : qq cmLongueur : qq cm

Partie interne : réglagesPartie interne : réglages


MOLECULES PIEGEES DANS DES MOLECULES PIEGEES DANS DES ZEOLITHES …ZEOLITHES …

3ème partie : Nouvelle thématique3ème partie : Nouvelle thématique

Objectifs de l’étudeObjectifs de l’étude

Molécule d’éthylène isoléeMolécule d’éthylène isolée

Effet StarkEffet Stark


OBJECTIFS DE L’ETUDEOBJECTIFS DE L’ETUDE


ADSORPTION DANS LES ADSORPTION DANS LES

ZEOLITHESZEOLITHES

Capture de polluants industrielsCapture de polluants industriels présents dans les rejets gazeuxprésents dans les rejets gazeux Processus d’adsorption réversibleProcessus d’adsorption réversible

Choix d’une molécule test :Choix d’une molécule test :

L’éthylène (CL’éthylène (C22HH44))

Double liaison C=C : 1,33 ÅDouble liaison C=C : 1,33 Å

Zéolithes = solides poreux micro-structurésZéolithes = solides poreux micro-structurés

Equipe «Adsorption sur SolidesEquipe «Adsorption sur Solides

Poreux» du LRRSPoreux» du LRRS

Synthèse de zéolithes adaptées aux Synthèse de zéolithes adaptées aux substances à piégersubstances à piéger


ADSORPTION DANS LES ADSORPTION DANS LES ZEOLITHES ZSM-5ZEOLITHES ZSM-5

II.II. Canaux longitudinaux Canaux longitudinauxDimensions : (5,4Dimensions : (5,4 5,6 5,6 4,5) 4,5) ÅÅ33

La spectroscopie infrarouge est utilisée comme outil de diagnostic :La spectroscopie infrarouge est utilisée comme outil de diagnostic :

I.I. Canaux sinusoïdaux Canaux sinusoïdauxDimensions : (5,1Dimensions : (5,1 5,5 5,5 6,6) 6,6) ÅÅ33

III.III. Intersections IntersectionsDimensions : (5,4Dimensions : (5,4 5,4 5,4 5,6) 5,6) ÅÅ33

II

IIIII

Champs électriques très intenses.Champs électriques très intenses.


MOLECULE D’ETHYLENE MOLECULE D’ETHYLENE ISOLEEISOLEE


MODELEMODELE

ChaChaîne de groupes : îne de groupes : O(3)O(3) DD2h2h

MMêmes méthodes théoriques que pour les groupes êmes méthodes théoriques que pour les groupes

CC2v2v (SO(SO22FF22) et ) et CC4v4v (SF (SF55Cl), Cl),

Ecriture de l’hamiltonien et des moments de transitionEcriture de l’hamiltonien et des moments de transition

pour la molécule Cpour la molécule C22HH44 isolée, isolée,

Analyse des bandes rovibrationnelles Analyse des bandes rovibrationnelles νν22 et et νν1212..Réf. : - W. Raballand, M. Rotger, V. Boudon et M. Loëte, Journal of Molecular Spectroscopy,

217, 239-248, (2004).


Spectre Raman enregistré par D. Bermejo,Spectre Raman enregistré par D. Bermejo,Instituto de Estructura de la MateriaInstituto de Estructura de la Materia , Madrid, , Madrid, Espagne, précision exp. : qq mkEspagne, précision exp. : qq mk

Nous obtenons :Nous obtenons :- vv00 = 1626,176 24(61) = 1626,176 24(61)- AA = 4,830 12(10) = 4,830 12(10)- BB = 0,994 80(10) = 0,994 80(10)- CC = 0,823 457(70) = 0,823 457(70)en cmen cm-1-1

Ajustement de Ajustement de 23 paramètres23 paramètres - 141 - 141 attributionsattributions - Déviation - Déviation standard (rms):standard (rms): 2,32,3 10 10-3-3 cm cm-1-1

SPECTRE RAMAN DE LA BANDE SPECTRE RAMAN DE LA BANDE νν22

DE CDE C22HH44

1626.01625.51625.01624.51624.01623.5Nombre d'onde / cm

-1

Spectre calculé

Spectre expérimental

1626.21626.01625.81625.6Nombre d'onde / cm

-1

1624.81624.61624.41624.2Nombre d'onde / cm

-1


SPECTRE INFRAROUGE DE SPECTRE INFRAROUGE DE LA BANDE LA BANDE νν1212 DE C DE C22HH44

Spectre IR enregistré par J. Vander Auwera,Spectre IR enregistré par J. Vander Auwera,Université Libre de BruxellesUniversité Libre de Bruxelles, Belgique, précision , Belgique, précision exp. : qq mkexp. : qq mk

Ajustement de 20 Ajustement de 20 paramètresparamètres- 822 données822 données- Déviation Déviation standard (rms) :standard (rms) : 1,91,9 10 10-3-3 cm cm-1-1

Nous déduisons :Nous déduisons :- vv00 = 1442,440 13(22) = 1442,440 13(22)- AA = 4,924 85(27) = 4,924 85(27)- BB = 1,007 52(27) = 1,007 52(27)- CC = 0,826 54(18) = 0,826 54(18)en cmen cm-1-1

1500148014601440142014001380Nombre d'onde / cm

-1

Spectre calculé

Spectre Expérimental

1461.01460.51460.01459.51459.01458.51458.0Nombre d'onde / cm

-1

1448144714461445144414431442Nombre d'onde / cm

-1


EFFET STARKEFFET STARK


L’HAMILTONIEN STARKL’HAMILTONIEN STARK

• CC représente les cosinus représente les cosinus directeursdirecteurs de l’axe OZ dansde l’axe OZ dans le repèrele repère (O, (O, x y zx y z).).• ttSS : paramètres de : paramètres de

l’Hamiltonien Starkl’Hamiltonien Stark

{ } { } { } { }( )[ ]{ }∑ ⊗⊗=

VRC

VRCVRC

iii

iiiiiiSZZ VRCt

,,

,,α

Hamiltonien StarkHamiltonien Stark

HH00 : Hamiltonien à champ nul : Hamiltonien à champ nul

aaZZ ZZ :: tenseur de tenseur de polarisabilitépolarisabilité

20S 2

1H ZZZ EH α−=

Direction du champ électrique Direction du champ électrique selon l’axe Z du repère du labo :selon l’axe Z du repère du labo :

Direction du champ électrique Direction du champ électrique selon l’axe Z du repère du labo :selon l’axe Z du repère du labo :

zz


LA MATRICE STARKLA MATRICE STARK Représentation des couplages entre les états de la matrice Stark :Représentation des couplages entre les états de la matrice Stark :

LogicielLogiciel DD2h2hTDSTDS

Calcul des transitions et des intensités StarkCalcul des transitions et des intensités Stark

Déplacement et éclatement Déplacement et éclatement des niveaux d’énergie :des niveaux d’énergie :

Etat hautEtat haut

Etat basEtat bas

E=0 E=0 E>0E>0

Calcul Calcul ab initioab initio des paramètres de la polarisabilité par J. Breidung des paramètres de la polarisabilité par J. Breidung (M(Mülheim, Allemagne)ülheim, Allemagne)


EFFET DU CHAMP ELECTRIQUE EFFET DU CHAMP ELECTRIQUE SUR LE SPECTRE DE LA BANDE SUR LE SPECTRE DE LA BANDE νν1212

W. Raballand, LPUB,W. Raballand, LPUB,

TT = 100 K, = 100 K, JJmaxmax = 15 = 15


PERSPECTIVESPERSPECTIVES


BANDE DE CISAILLEMENT : BANDE DE CISAILLEMENT : νν121287

86

85

84

8315501500145014001350


Ethylène gazeux Zéolithe seule Ethylène piégé (7 moléc. /maille)

Exp. : V. Bernardet, LRRSExp. : V. Bernardet, LRRS

TT = 300 K = 300 K


Extension du modèle au confinement, Extension du modèle au confinement,

Comparisons avec les spectres expérimentaux dans une Comparisons avec les spectres expérimentaux dans une zéolithe,zéolithe,

Extension du modèle à un champ électrique multipolaire,Extension du modèle à un champ électrique multipolaire,

Complèter le modèle avec le moment dipolaire pour les Complèter le modèle avec le moment dipolaire pour les études en polyades. études en polyades.

Calculs Calculs ab-initio ab-initio (champ électrique, confinement, … ),(champ électrique, confinement, … ),


ANIMATION SCIENTIFIQUEANIMATION SCIENTIFIQUE

• Collaboration avec le LRRS (chimie),Collaboration avec le LRRS (chimie),

• Journée thématique,Journée thématique,

• Ecole d’été,Ecole d’été,

• Projet : mise en place d’un GDR ?Projet : mise en place d’un GDR ?

Physico-chimie de molécules piégées dans des Physico-chimie de molécules piégées dans des

nano-matériaux.nano-matériaux.

Réseau SpecMoRéseau SpecMo


BILANBILAN

• Initier des voies nouvelles tant théoriques qu’expérimentales,Initier des voies nouvelles tant théoriques qu’expérimentales,

• 26 publications, 29 posters, 9 communications orales 26 publications, 29 posters, 9 communications orales

dans des congrès, 2 conférences invitées, …dans des congrès, 2 conférences invitées, …

• Participation à l’organisation du congrès HRMS, d’une journéeParticipation à l’organisation du congrès HRMS, d’une journée

thématique, d’une école d’été, …thématique, d’une école d’été, …

• Mettre en place de nouvelles collaborations nationales Mettre en place de nouvelles collaborations nationales

et internationales avec des théoriciens et des expérimentateurs,et internationales avec des théoriciens et des expérimentateurs,


KielKielH. MH. Mäderäder

WuppertalWuppertal

H. BH. Bürgerürger

COLLABORATIONSCOLLABORATIONS

LPUBLPUB

DijonDijonJ.-M. SimonJ.-M. Simon

G. WeberG. Weber

LilleLille

J. DemaisonJ. Demaison

L. MargulèsL. Margulès

BruxellesBruxellesJ. Vander J. Vander AuweraAuwera

Clermont-FerrandClermont-FerrandD. AvignantD. Avignant

JérusalemJérusalemH. SeligH. Selig

MadridMadrid

D. BermejoD. Bermejo

CologneCologneH.S.P. MH.S.P. Müllerüller

G. WinnewisserG. Winnewisser

MMülheimülheimJ. BreidungJ. Breidung

W. ThielW. Thiel

ZZürichürichM. QuackM. Quack


INVITATIONINVITATION

Je vous invite tous à un pot cet après-midi en Je vous invite tous à un pot cet après-midi en sallesalle

du Conseildu Conseil, b, bâtiment âtiment Mirande, à partir de Mirande, à partir de 16 heures / 16 heures 3016 heures / 16 heures 30 … …

hdr maud rotger 17/12/2004 de la toupie spherique a la toupie asymetrique

Documents