Flame reactor production and laser UV spectroscopy of aromatic analogues for the interstellar medium
Notice bibliographique
Résumé
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (notés PAHs) et leurs dérivés ont un intérêt majeur pour le milieu interstellaire (noté ISM) notamment à travers l'hypothèse PAHs énoncée par Léger et Puget en 1984. Les Bandes Infrarouges Aromatiques, signatures spectrales en émissions de l'ISM, sont largement attribuées par la communauté à ces molécules et seraient une observation visible du mécanisme lié à l'hypothèse PAHs. Malheureusement, peu d'informations sont disponibles pour contraindre la structure de ces molécules. Les premiers pas vers l'identification de structures de PAHs pour l'ISM sont très récents grâce à l'identification de l'indène C9H8 et du cyanonaphthalène C10H7CN. Déterminer les transitions électroniques d'isomères spécifiques de PAHs permettrait alors de contraindre les structures des molécules responsables des signatures en absorption de l'ISM et en particulier du bump, la bande d'absorption géante à 217 nm.Dans ce manuscrit, le dispositif expérimental appelé Nanograins est présenté. Rapidement, un bruleur de type Mc Kenna permet de créer une flamme riche à basse pression (40 mbar). Les PAHs issus du processus de combustion sont extraits, refroidis et étudiés par spectroscopie laser. Les développements instrumentaux implémentés lors de cette thèse sont présentés. La caractérisation du système de thermalisation des espèces issues d'un processus de combustion est réalisée par fluorescence laser induite (LIF) dans l'écoulement supersonique formé par la tuyère de Laval. Cette caractérisation a permis de déterminer les conditions de fonctionnement de la tuyère de Laval et une température rotationnelle de 60-70 K a pu être mesurée en aval de l'écoulement. Des problèmes liés à la conservation de cette écoulement pour la spectroscopie d'ionisation résonante multiphotonique (REMPI) ont été rencontrés. Différents points de dysfonctionnement potentiels sont discutés.A température ambiante, la spectroscopie électronique d'un nombre conséquent de PAHs jusqu'à des masses similaires au pyrène C16H10 (202 u) a été réalisée dans le domaine 215-285 nm. L'ensemble de la méthode expérimentale développée spécialement pour cette spectroscopie est décrite. Les spectres UV de PAHs connus dans les processus de combustion sont comparés avec la littérature. Des spectres non référencés sont discutés. En particulier, les spectres attribués aux dérivés du naphtalène avec une forte composante aliphatique (allant jusqu'au C29H46) ont été mesurés et présentent une large transition électronique similaire au bump interstellaire.Enfin, une étude tournée vers les PAHs avec des masses au-delà du pyrène est présentée. Les conditions de flamme du bruleur ont été optimisées pour la production de ces espèces. Une distribution principale d'espèces a été déduite à partir des spectres de masses obtenus. Une étude de la variation du signal en fonction de l'énergie d'impulsion du laser a permis de réfuter l'hypothèse de l'origine de ces espèces en phase gaz. Par comparaison avec des distributions issues de la littérature, une nouvelle hypothèse sur l'origine de ces espèces est proposée à partir de désorption laser sur des particules en phase gazeuse. Enfin, lors de cette étude, la formation de fullerènes jusqu'à C276 (3312 u) a été observée. La formation de ces fullerènes est associé à un processus de désorption/ablation à partir de particules en phase gazeuse. Des différences sur les processus de désorption des PAHs et des fullerènes sont mis en avant et discutés.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
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