A von Hamos spectrometer based on highly annealed pyrolytic graphite crystal in tender x-ray domain

We have built an x-ray spectrometer in a von Hamos configuration based on a highly annealed pyrolytic graphite crystal. The spectrometer is designed to measure x-ray emission in the range of 2–5 keV. A spectral resolution E/ΔE of 4000 was achieved by recording the elastic peak of photons issued from the GALAXIES beamline at the SOLEIL synchrotron radiation facility

Ultrafast Nuclear Dynamics in Double-Core Ionized Water Molecules

Double-core-hole (DCH) states in isolated water and heavy water molecules, resulting from the sequential absorption of two x-ray photons, have been investigated. A comparison of the subsequent Auger emission spectra from the two isotopes provides direct evidence of ultrafast nuclear motion during the 1.5 fs lifetime of these DCH states. Our numerical results align well with the experimental data, providing for various DCH states an in-depth study of the dynamics responsible of the observed isotope effect

Etude des processus de photoionisation multiple par spectroscopie électronique en coïncidence

Un photon VUV peut provoquer l ionisation multiple d un atome ou d une molécule. L étude de ce processus consiste à détecter en coïncidence tous les électrons émis. Le dispositif HERMES est une bouteille magnétique qui détecte les électrons sur tout l angle solide. Les processus d'ionisation multiple de valence sont observés dans le krypton. Puis nous traitons les déclins Auger des états satellites 3d-14l-1nl, cœur-valence 3d-14l-1 et ionisé en couche 3p. Sont ensuite étudiées les transitions Auger M4,5NN et Auger double dans la molécule de bromure d hydrogène, isoélectronique du krypton. La complexité des spectres est due à la présence d une liaison chimique : orbitales moléculaires, transitions vibrationnelles, dissociation et effet du champ moléculaire sur les couches internes. On observe la création d ions doublement chargés métastables ou dissociatifs et des processus d autoionisation d ions atomiques Br+*. Les mesures sur la molécule CH3Br montrent des différences avec HBrPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Time and position sensitive photon detector for coincidence measurements in the keV energy range

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XXXI International Conference on Photonic, Electronic,and Atomic Collisions (ICPEAC2019) Proceedings

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Modification of a Cylindrical Mirror Analyzer for High Efficiency Photoelectron Spectroscopy on Ion Beams

International audienceAn existing cylindrical mirror analyzer (CMA) that was initially equipped with eight channeltrons detectors has been modified to install large micro-channel plate detectors to perform parallel detection of electrons on an energy range corresponding to ~12% of the mean pass energy. This analyzer is dedicated to photoelectron spectroscopy of ions ionized by synchrotron radiation. The overall detection efficiency is increased by a factor of ~20 compared to the original analyzer. A proof of principle of the efficiency of the analyzer has been done for Xe 5+ and Si + ions and will allow photoelectron spectroscopy on many other ionic species

Étude de molécules d'intérêt biologique solvatées en micro-jet liquide par spectroscopie d'électrons en coïncidences

International audienceLa spectroscopie de photoélectrons est une technique puissante qui permet d'étudier les voies de relaxation d’une molécule ionisée après exposition au rayonnement électromagnétique (synchrotron). L’ionisation en couche interne, après l’éjection d’un photoélectron, est souvent suivie d’un déclin Auger (hν + M => M+* + e-ph => M++ + e-ph + e-A). Ici, nous avons utilisé une méthode de spectroscopie en coïncidences entre photoélectrons et électrons Auger qui permet un filtrage efficace des différents processus en jeu. Elle utilise un spectromètre d’électrons de type bouteille magnétique1, largement utilisée pour l’analyse d’atomes et de molécules en phase gaz2, mais dont l’application à des molécules solvatées en phase liquide est encore en plein développement3. A cet effet, notre équipe a conçu un spectromètre qui couple une bouteille magnétique à un micro-jet liquide sous ultravide1,4. La présence d’une contribution notable de l’eau en phase gaz autour du jet liquide rend l’obtention et l’analyse des spectres complexe. Des études ont été menées sur le benzoate de sodium (C5H5NaCOO-) et sur des molécules dérivées avec ce nouveau spectromètre sur la ligne de lumière PLEIADES du synchrotron SOLEIL. Les seuils 1s de l’oxygène et du carbone ont été explorés. La Figure 1 représente la cartographie 2D, en énergie cinétique, des coïncidences entre les photoélectrons C 1s éjectés de cette molécule (en ordonnée) et les électrons Auger correspondants (en abscisse). Des îlots de coïncidences sont bien visibles. Le spectre de photoélectrons est indiqué sur la gauche de la figure. Nous y observons deux pics distincts de photoélectrons issus des six carbones du groupement benzène et du carbone du groupement carboxyle. La projection des données sur l’axe des abscisses (sous la cartographie) nous donne accès aux spectres Auger. Le spectre Auger total (non filtré) est renseigné en noir. Les spectres filtrés en énergie ont été obtenus après sélection de deux bandes représentées par des encadrés bleu et rouge, qui correspondent donc aux spectres Auger consécutifs à l’ionisation sélective des carbones dans leurs deux environnements. Ce filtrage, couplé avec des calculs de chimie quantique, permettra de déterminer et de comparer les états finaux peuplés des molécules analysées en fonction de l’atome initialement ionisé. Des mesures similaires ont été réalisées sur les molécules d’hydroxy-benzoate et d’acide benzoïque. Suite à ces résultats probants, des mesures ont également été réalisées sur une molécule d’intérêt biologique, l’urée (CH4N2O) aux seuils du C 1s, O 1s et N 1s et les résultats correspondant seront également présentés

Étude de molécules d'intérêt biologique solvatées en micro-jet liquide par spectroscopie d'électrons en coïncidences

International audienceLa spectroscopie de photoélectrons est une technique puissante qui permet d'étudier les voies de relaxation d’une molécule ionisée après exposition au rayonnement électromagnétique (synchrotron). L’ionisation en couche interne, après l’éjection d’un photoélectron, est souvent suivie d’un déclin Auger (hν + M => M+* + e-ph => M++ + e-ph + e-A). Ici, nous avons utilisé une méthode de spectroscopie en coïncidences entre photoélectrons et électrons Auger qui permet un filtrage efficace des différents processus en jeu. Elle utilise un spectromètre d’électrons de type bouteille magnétique1, largement utilisée pour l’analyse d’atomes et de molécules en phase gaz2, mais dont l’application à des molécules solvatées en phase liquide est encore en plein développement3. A cet effet, notre équipe a conçu un spectromètre qui couple une bouteille magnétique à un micro-jet liquide sous ultravide1,4. La présence d’une contribution notable de l’eau en phase gaz autour du jet liquide rend l’obtention et l’analyse des spectres complexe. Des études ont été menées sur le benzoate de sodium (C5H5NaCOO-) et sur des molécules dérivées avec ce nouveau spectromètre sur la ligne de lumière PLEIADES du synchrotron SOLEIL. Les seuils 1s de l’oxygène et du carbone ont été explorés. La Figure 1 représente la cartographie 2D, en énergie cinétique, des coïncidences entre les photoélectrons C 1s éjectés de cette molécule (en ordonnée) et les électrons Auger correspondants (en abscisse). Des îlots de coïncidences sont bien visibles. Le spectre de photoélectrons est indiqué sur la gauche de la figure. Nous y observons deux pics distincts de photoélectrons issus des six carbones du groupement benzène et du carbone du groupement carboxyle. La projection des données sur l’axe des abscisses (sous la cartographie) nous donne accès aux spectres Auger. Le spectre Auger total (non filtré) est renseigné en noir. Les spectres filtrés en énergie ont été obtenus après sélection de deux bandes représentées par des encadrés bleu et rouge, qui correspondent donc aux spectres Auger consécutifs à l’ionisation sélective des carbones dans leurs deux environnements. Ce filtrage, couplé avec des calculs de chimie quantique, permettra de déterminer et de comparer les états finaux peuplés des molécules analysées en fonction de l’atome initialement ionisé. Des mesures similaires ont été réalisées sur les molécules d’hydroxy-benzoate et d’acide benzoïque. Suite à ces résultats probants, des mesures ont également été réalisées sur une molécule d’intérêt biologique, l’urée (CH4N2O) aux seuils du C 1s, O 1s et N 1s et les résultats correspondant seront également présentés

Etude de molécules d'intérêt biologique solvatées en micro-jet liquide par spectroscopie d'électrons en coïncidences

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