Dynamique de solvatation des molécules

La solvatation des molécules et des ions est clairement observable dans leurs spectres d'absorption et/ou de fluorescence. Les interactions soluté-solvant seront décrites sur quelques exemples d'analyses statique et dynamique à l'échelle de temps femtoseconde, des déplacements solvatochromiques. Les solutés choisis (DCM, aminocoumarines, DMABI, 9,9'-bianthryl, styryl 8) sont choisis pour leur intérêt pédagogique et pour leurs réelles applications

Chimie et neutrinos

Cet article illustre la synergie qui existe entre la chimie et la détection des neutrinos, ces particules élémentaires dont l'existence fut confirmée grâce à l'invention des détecteurs à liquide scintillant par des chimistes. Les progrès de ces détecteurs sont issus des recherches des chimistes. La résolution de l'énigme des neutrinos solaires fut rendue possible entre autres par l'obtention d'une extrême pureté radiochimique des différentes cibles utilisées

Spectroscopie de fluorescence résolue en temps

Dans ce chapitre, nous traiterons de la fluorescence et plus précisément de l'évolution temporelle de la lumière émise par un système moléculaire après une photo-excitation brève. Pourquoi étudier la fluorescence résolue en temps? La fluorescence résolue en temps, en intensité, en spectre et en polarisation est un outil précieux pour caractériser un état moléculaire excité. Elle permet d'étudier et de suivre l'évolution temporelle d'une population excitée et ainsi de distinguer des processus radiatifs et non-radiatifs. Ainsi peuvent être observés des processus physico-chimiques, intra- ou inter-moléculaires, tels que le transfert de charge, le transfert d'énergie et la dynamique de solvatation, des sujets traités en détails par ailleurs dans cette école. L'utilisation des lasers impulsionnels permet en effet une photoexcitation très bien contrôlée en termes d'énergie, de durée et de cadence. Un enjeu important est de profiter au mieux de la résolution temporelle potentiellement offerte par la brièveté des impulsions générées par les lasers femtoseconde actuels. Nous décrirons d'abord la fluorescence d'un point de vue photophysique. Nous expliquerons quelques notions de base concernant la caractérisation de la fluorescence (durée de vie, rendement quantique, etc..). Puis, nous présenterons les différentes méthodes et techniques expérimentales actuellement utilisées pour étudier la fluorescence résolue en temps. De nombreux exemples accompagnent les descriptions techniques

Investigations of Femtosecond Chemical Reactivity by means of Fluorescence Upconversion

Fluorescence-emission spectroscopy is a powerful tool for the study of the reactivity of chemical and biological systems. As the fluorescence spectrum and the fluorescence quantum yield, the fluorescence lifetime of chromophors depend on their microenvironment. During the past thirty years, the rapid development of tunable laser sources has opened large opportunities for the study of the deactivation of the fluorescent excited states of molecules in the nano-, pico- and femtosecond time range. When analysing the fluorescence intensity as a function of time, the pre-exponential factors and time constants are determined after a careful deconvolution through the use of a computer-based algorithm. Several techniques are used, phase modulation spectroscopy with a sinusoidally modulated argon-ion or dye-laser pump source on a time scale comparable to the decay times of interest, time-correlated single photon counting with pump pulses (nanosecond pulsed flashlamps or picosecond laser pulses) short compared to the fluorescence decay time, ultra-fast streak cameras designed for the conversion of the time dependence of light emission I(t) into the distance dependence of electron impact on a phosphor screen I(x) [1]. Although most of the fluorescence studies deal with the UV-visible spectral domain, time resolved measurements are now performed in the near-IR due to advances in IR instrumentation [2]. For the measurement of fast decays in the 1-100 ps range, time-correlated single photon counting can be used in conjunction with mode-locked and cavity-dumped dye lasers and recently with mode-locked Ti:sapphire lasers. However, the time resolution of those techniques remains limited

Formation and decay kinetics of the TICT state of 4,4'-diaminodiphenylsulfone

Formation and decay kinetics of the TICT state of 4,4'-diaminodiphenylsulfon

Picosecond laser fluorescence studies of intramolecular charge transfer processes

The dual fluorescence of p,p'.diaminodiphenylsulphone has been studied in methanol solution using picosecond laser fluorescence spectroscopy

Spectroscopie laser femtoseconde dans l'eau, milieu biologique

Les applications des impulsions laser ultra-brèves et accordables en longueur d'onde de l'IR à l'UV constituent des domaines exploratoires actifs et fructueux pour l'étude des processus primaires ultrarapides en photochimie et en photobiologie. La génération des impulsions laser femtoseconde et deux techniques de spectroscopie résolue en temps en fluorescence et en absorption sont brièvement présentées. La génération en optique non-linéaire de la somme de fréquences dans des cristaux permet de sonder à l'échelle de temps femtoseconde la fluorescence des états excités, délivrant des clichés instantanés de la couleur de la fluorescence, révélateurs des propriétés des molécules, de leur micro-environnement et des vitesses des processus intra- et inter-moléculaires. La spectroscopie d'absorption pompe-sonde qui renseigne sur le peuplement et le dépeuplement des états fondamental et excités des molécules est particulièrement utile quand les processus sont non-radiatifs. Quelques applications concernant les processus de transfert de charge intramoléculaire, de transfert d'électron au solvant, de relaxation intra- et inter-moléculaire illustreront les progrès récents des connaissances sur les processus ultrarapides dans l'eau, milieu biologique

The radiolysis project of CEA

Radiation chemistry, radiolysis and pulse radiolysis meet actually a growing interest. In the first part of the present paper, some of the aspects of the radiolysis program of CEA will be presented with reference to the electronuclear applications. The new pulse radiolysis facility and the required specifications of the 10 MeV electron linear accelerator in project will be presented in the second part