Analyse et detection d'ions moleculaires produits lors de l'ionisation et dissociation par impact electronique
/ Claude Havyarimana ; Dr Pierre-Celestin Karangwa, directeur
. - Vi-42 f. ; 30 cm.
Mémoire présenté et défendu publiquement en vue de l’obtenions du grade de Licencié en Sciences Physiques option : Phyisique Fondamentale et Appliquée
Résume,
Lorsque l'ionisation confère aux ions moléculaires de grandes quantités d'énergie, cet excès d'énergie se retrouve comme énergie électronique d'excitation mais aussi, au sein d'un état électronique donnes (E.), les ions se répartissent sur différents niveaux d'énergie vibrationnelle (E).
Au cours de notre étude sur l'ionisation et la dissociation d'ions moléculaire par impact électronique, il a été montré qu'un électron possédant une énergie cinétique de 50 eV possède une vélocité de 4.2.10 cm/c qui lui permet de traverser des diamètres moléculaires de quelques Angströms en 10-16 s. Les vibrations les plus rapides existant dans les molécules snt à peu près 100 fois plus lentes. Par conséquent, on peut considérer que les positions des noyaux de la molécule ne changent pas pendant la période où l'électron se trouve dans son voisinage. Ainsi, lorsque le bombardement par l'électron conduit à l'arrachement d'un électron de valence pour donner un ion moléculaire, le processus se déroule sans changement significatif de la distance internucléaire.
Nous avons utilisé la méthode des faisceaux croisés pour la mesure des sections efficaces absolues dans une gamme d'énergie s'étendant de quelques électrons-volts à plusieurs milliers d'électrons-volts. Cette méthode est spécifiquement adaptée au cas des processus dont les seuils d'ionisation sont plus élevée (<10eV) (Zhang et al, 2002).
L'étude de l'ionisation et de la dissociation par impact électronique a été réalisée afin d'identifier les principaux ions fragments caractéristiques du processus au travers d'un aimant d'analyse à double focalisation et détectés par un channeltron.
Cette approche a permis d'élucider les mécanismes de dissociation induite par impact électronique. L'energie interne des ions moléculaires n'est pas homogène au sein de la population ionique. Les ions moléculaires se trouvent enfait répartis sur différents niveaux d'énergie vibrationnelle. Si chacun de ces états peut être observé expérimentalement par certaines méthodes spectroscopiques (spectroscopie photo-électronique par exemple), l'analyse et la détection grâce à l'animant d'analyse à double focalisation ne peut guère mesurer que l'enveloppe globale de la distribution en énergie interne des ions moléculaires.