Cellule Cryogénique
Contact LISA: Fridolin Kwabia Tchana
PI: Fridolin Kwabia Tchana, L. Manceron, P.Roy
La spectroscopie moléculaire est un domaine de recherche où l’innovation instrumentale, telle que le développement de nouvelles sources de lumière ou de dispositifs expérimentaux spécifiques, joue un rôle clé. Dans ce cadre nous développons au LISA, en collaboration avec la ligne AILES à SOLEIL une cellule refroidissable pour l’étude par spectroscopie infrarouge à haute résolution de systèmes complexes qui se décomposent rapidement à la température ambiante. En effet, l’étude à basse température permet dans certains cas d’étudier des molécules dans les conditions de l’observation in situ et dans de nombreux cas de dépeupler des niveaux vibrationnels ou rotationnels excités, préalable indispensable à l’analyse et la modélisation. Cette cellule permettra aussi d’étudier la variation des coefficients d’élargissement par pression en fonction de la température, indispensables pour l’analyse des spectres atmosphériques.
L’objectif est de pouvoir générer des parcours optiques de l’ordre de la centaine de mètres dans une enceinte refroidie de façon homogène et contrôlée entre 300 et 100 K, isolée sous vide, avec des systèmes de vide appropriés pour générer les mélanges gazeux ou le vide d’isolation sans générer de vibration parasite, nuisible à la qualité de la mesure. Des cellules à gaz refroidissables à long parcours ont déjà été réalisées dans le passé dans différents groupes mais nous souhaitons développer un montage spécifique, optimisé à la fois pour les domaines infrarouge moyen à partir de 10 µm et lointain jusqu’à 300 µm et permettant une commutation aisée entre ces domaines sur les mêmes échantillons et compatible avec des gaz oxydants ou halogénés. Un exemple est le nitrate de chlore ClONO2, d’intérêt atmosphérique, que nous souhaitons étudier en premier. Les expériences porteront sur la bande à 123 cm-1, impliquée dans l’analyse des bandes chaudes situées dans les régions (infrarouge moyen) où ClONO2 est détecté.