LCAR

Faits marquants
Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité
J. Billy & M. Büchner
1
Théorie
Coord: C. Meier
Ions-matière
Coord: P. Moretto-Capelle Agrégats Coord: JM. L’hermite
Atomes froids
Coord: D. Guéry-Odelin Interférométrie
Coord: A. Gauguet Femto
Coord: B. Chatel
Interaction laser-matière Structure et dynamique
moléculaire

Interaction laser-matière 1: optique atomique
Atomes froids
Interférométrie atomique  présentation M. Büchner
Collaboration LPT
•Beam splitter atomique en configuration guidée
propagation d’ondes atomiques ultra-froides guidées
optique atomique, chaos
G. Gattobigio et al, PRL 109, 030403 (2012)
P. Cheiney et al. EPL 103, 50006 (2013)
•Réalisation d’une cavité atomique
experiment simulation

Collaboration CEMES, LPT
Interaction laser-matière 2: dynamique ultra-rapide
Femto
Développement de sources laser femtosecondes
Interaction en champ fort d’impulsions laser fs avec des nanopointes
M. Bionta et al. J. Mod. Opt. 61 833 (2014)
0 5 10 15
0
1
2
3
4
5
6
Energy (eV)
log(Counts) (a.u.)
Interaction avec des nanopointes de tungstène
Etude de l’émission de photoélectrons en champ fort
(Ilaser > 1011 W/cm²)
Photoémission au dessus du seuil (ATP)
3 photons
4 photons
5 photons
Travail de sortie W : 4,5 eV
Energie d’un photon : 1,55 eV

Physique Moléculaire
80
90
100
110
120
130
140
150 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Temperature (K)
(H2O)nH+ : this work
: Schmidt et al
(H2O)n-1OH- : this work
(H2O)n- : Hock et al
Collaboration LCPQ
Agrégats
Collage et fragmentation d’agrégats d’eau
Nanocalorimétrie d’agrégats d’eau:
mesure des températures de
transition solide-liquide
J. Boulon et al.
J. Chem Phys. 140, 164305
(2014)
Ions-Matière
Collisions d’électrons/protons/photons X avec des
molécules/nanoparticules
Interaction coronène C24H10 / proton
Mesure du taux de production de H2
moléculaire par fragmentation
J.-P. Champeaux et al.,
MNRAS 441, 1479–1487 (2014)
H+ H2°
Vent stellaire (keV)
Nébuleuse du
Rectangle Rouge
Coronène

Probabilité de collage par physisorption d’atomes
d’hydrogène sur graphène
en fonction de l’énergie de collision
B. Lepetit & B. Jackson, PRL 107, 236102 (2011)
H
Central CH
group
Théorie
Structure d’eau solide stabilisée par la présence d’une molécule hôte
R. Franklin-Mergarejo et al. J. Phys. Chem. A, 115, 5983 (2011)
Modèles quantiques pour décrire des dynamiques d’interaction entre
des systèmes atomiques/moléculaires et un environnement (pulse de lumière, surface)
Applications : plasmas, astrophysique, génération d’harmoniques, dynamique des réactions de transfert de
charges, dynamique dissipative dans les systèmes d’intérêt biologique, dynamique excitonique dans des
nanostructures, superfluidité dans des nanogouttes d’hélium dopées …
Interactions hydrogène-surface
Dynamique dans des clathrates
Collaboration LPT, LCPQ, CEMES, Laplace, IRAP