La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

1 Spectrométrie de vibration (introduction) François Fillaux LADIR-CNRS-Université P. et M. Curie, UMR 7075 2 rue H. Dunant, 94320 Thiais. Etude de la.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "1 Spectrométrie de vibration (introduction) François Fillaux LADIR-CNRS-Université P. et M. Curie, UMR 7075 2 rue H. Dunant, 94320 Thiais. Etude de la."— Transcription de la présentation:

1 1 Spectrométrie de vibration (introduction) François Fillaux LADIR-CNRS-Université P. et M. Curie, UMR rue H. Dunant, Thiais. Etude de la dynamique vibrationnelle à l’échelle des liaisons chimiques Relations entre structure et dynamique Caractérisation des interactions inter-atomiques Intérêt fondamental et applications Techniques optiques : infrarouge et Raman Diffusion inélastique des neutrons

2 2 Quelques propriétés remarquables des neutrons Particule élémentaire neutre sans dimension Spin ½ Taille du neutron ou du proton m Masse du neutron 1, (10) kg Masse du proton 1, ( 10) kg Durée de vie du neutron (886,8 ± 3,4) s  15 min Quantité de mouvement Energie cinétique Vitesse Longueur d’onde 1 eV = 8 065,48(2) cm -1 = ,5(4) K = 241,7970(7) THz

3 3 Nuclear Cross-section Contrast Penetration Depth (sample weight) Wavelength No Symmetry related Selection Rules Scattering Function: S(Q,  ) Neutron Scattering

4 4 Energy-lossEnergy-gainElastic Neutron Scattering Les neutrons sont diffusés principalement par les noyaux atomiques

5 5 Sections efficaces de diffusion 1 barn (bn) = cm 2 H = D = 7.64 C = 5.56 O = 4.23 N = Neutron scattering lengths and cross sections

6 6 Infrared Raman Neutrons Å -1 Probing Collective Dynamics with INS Å -1

7 7 The incident and scattered neutrons are described by planar waves with wave-vectors k i and k f, respectively. The scattering vector is : Q = k i - k f. kiki kfkf Q Neutron Scattering

8 8 Harmonic Oscillator

9 9

10 10 Recoil lines

11 11 Laboratoire Léon Brillouin (Saclay)

12 12 Institut Laue-Langevin (Grenoble)

13 13 Inelastic Neutron Scattering at a Reactor Source Three-axes spectrometer

14 14 ISIS pulsed neutron source (Chilton)

15 15 Inelastic Neutron Scattering at a Pulsed Source Time-of-flight spectrometer

16 16 Neutrons Raman Infrared OH  OH  OH OH  OH  OH COO KH(CF 3 COO) 2 CF 3

17 17 Potassium Hydrogen Carbonate KHCO 3

18 18 KHCO 3 INS E i = 4000 cm -1

19 19 KHCO 3 INS

20 20 VIBRATIONAL SPECTROSCOPY Force Fields and INS  N atoms 3N - 6 NORMAL MODES  GF (3N-6)x(3N-6)  U  U + Eigenvalues : Frequencies Eigenvectors: Intensities  Infrared :  Q i  Raman :  [  ]  Q i  Neutrons :  ½(3N-6)x (3N-5)

21 21 KHCO 3 INS Normal Modes Localised Modes

22 22 Quantum rotation: tunnelling The single quantum rotor CH 3 B H ~ 650 µeV CD 3 B D ~ 325 µeV

23 23 Quantum rotation: tunnelling The single quantum rotor Energy Free Hindered

24 24 INS spectrum 4-METHYL-PYRYDINE (  -picoline)

25 25 Spectrométrie de vibration (conclusion) La diffusion inélastique des neutrons est complémentaire des spectrométries optiques, infrarouge et Raman Le transfert de moment fourni des informations sur les masses effectives d’oscillateurs Les intensités peuvent être reliées à la dynamique Pas de règles de sélection dues à la symétrie Etat condensé et Protons Technique lourde


Télécharger ppt "1 Spectrométrie de vibration (introduction) François Fillaux LADIR-CNRS-Université P. et M. Curie, UMR 7075 2 rue H. Dunant, 94320 Thiais. Etude de la."

Présentations similaires


Annonces Google