Équipe Plaza

Groupe de Photochimie Ultrarapide

La Photochimie Ultrarapide

La photochimie ultrarapide traite des processus moléculaires induits par la lumière à l'échelle des picosecondes (10-12s) et femtosecondes(10-15s). Leur suivi en temps réel par des méthodes de spectroscopie optique est devenu possible grâce au progrès des technologies laser à impulsions ultracourtes au cours des 30 dernières années. Les processus moléculaires ultrarapides sont des actes chimiques élémentaires. Ce sont les précurseurs obligés de toutes les grandes classes de réactions chimiques. Ce sont les signaux déclencheurs de processus biologiques et photobiologiques naturels. Les processus photochimiques au sein des matériaux organiques offrent un large éventail d'applications de l'optique à la médecine.

 

image laser

 

La spectroscopie d'absorption transitoire et de gain pico-femtoseconde

Le milieu moléculaire est soumis à une excitation laser ultrabrève dont la fluence est suffisante pour créer une population d'états électroniques excités détectables. L'évolution spontanée des populations d'états excités et espèces photoinduites est suivie en temps réel à l'aide dune impulsion sonde de faible fluence, envoyée sur le milieu avec un retard donné. L'expérience est répétée pour des retards croissants. La sonde est un faisceau de lumière blanche ultrabrève produit par des effets non-linéaires à partir du faisceau laser d'excitation. L'expérience permet de mesurer l'évolution des spectres de densité optique différentielle du milieu moléculaire sur une large gamme spectrale. Ce milieu peut après excitation optique devenir transparent, absorbant (absorption transitoire) ou amplificateur (gain). L'évolution temporelle de la densité optique différentielle traduit la dynamique des populations excitées et/ou des espèces photoinduites. Commence alors un travail de reconstitution d'un puzzle plus ou moins compliqué pour découvrir les étapes du chemin réactionnel.

 

image laser