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Microscopie De Photodétachement En Onde P Et Aux Seuils Excités
Resp : Christophe BLONDEL (christophe.blondel@u-psud.fr) Téléphone : 0169352056
* Possibilité de thèse * Rémunéré * Expérimental et théorique * Domaine de recherche : Atomes, Molécules, Spectroscopie, Collisions
Lors du photodétachement d’un ion négatif en présence de champ électrique, l’électron éjecté peut suivre deux chemins vers le détecteur. L’observation du système d’anneaux d’interférences électroniques correspondant donne une vue directe sur le carré de la fonction d’onde transverse d’un électron atomique, avec un agrandissement de l’image qui peut atteindre trois ordres de grandeur dans un champ électrique uniforme. C’est le principe de la « microscopie de photodétachement ». Le microscope de photodétachement a permis de montrer avec quelle fidélité les électrons détachés d’ions négatifs légers se comportent en électrons libres. Il a immédiatement rivalisé, grâce à la précision interférométrique qu’il donne aux mesures d’énergies électroniques, avec les méthodes classiques de mesure des énergies de seuil de détachement. En conséquence, cet instrument permet de mesurer les affinités électroniques des atomes avec le plus de précision au monde (http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_affinity).
Les projets de l’équipe, en 2011, s’appuient sur l’utilisation de la source d’ions négatifs à spallation. Cette source produit des courants utilisables d’ions métalliques, susceptibles d’émettre des photo-électrons de moment cinétique orbital impair, au moins égal à 1 (onde p). Les interférogrammes prévus dans ce cas comportent un degré de liberté supplémentaire qui peut être exploré en faisant varier la polarisation de la lumière excitatrice. La combinaison linéaire des distributions d’amplitudes produites dans les différents états de polarisation produit en théorie des interférogrammes quelquefois surprenants, dont il est important de vérifier l’allure réelle expérimentalement. Les atomes métalliques en question, au premier rang desquels l’or, ont également des affinités électroniques relativement mal connues, que la microscopie de photodétachement devrait permettre de préciser très significativement.
Parmi les anions susceptibles d’être produits en quantités utilisables par la nouvelle source, les alcalins présentent l’attrait, en raison de l’accessibilité dans le domaine optique de la raie de résonance atomique, de pouvoir être facilement photodétachés vers des seuils excités. Or un coeur atomique excité a toutes les chances d’être beaucoup plus polarisable qu’un coeur atomique fondamental. L’expérience offre donc de nouvelles possibilités d’investigation de la perturbation des interférogrammes de microscopie de photodétachement par le coeur atomique. L’observation de cette perturbation confèrerait à la microscopie de photodétachement les qualités d’une véritable microscopie électronique interne de l’atome neutre.
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