Etude théorique et expérimentale des mécanismes cinétiques dans le laser iode-oxygène chimique (LIOC)
Institution:
Paris 11Disciplines:
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Abstract FR:
Le laser iode-oxygène chimique est un laser susceptible de fonctionner à des puissances très élevées. Il est le seul laser chimique à transition électronique. La longueur d'onde située dans le proche infrarouge à 1,315 µm est la plus basse des lasers chimiques de haute énergie connus à ce jour. Elle correspond à la transition dipolaire magnétique I²P₁/₂ - I²P₃/₂. La source d'énergie du laser est de l'oxygène excité métastable 0₂(1 Δg) obtenu par voie chimique. La première étape de la réaction correspond à la dissociation de l'iode moléculaire suivant un mécanisme non entièrement compris. Heidner et co-auteurs ont proposé un modèle de la dissociation en deux étapes faisant intervenir une espèce intermédiaire excitée inconnue I^₂. Sur cette base, nous proposons un modèle "complet" de la dissociation où l'espèce intermédiaire excitée inconnue I*₂est identifiée aux niveaux vibrationnels de l'iode I₂(X, 30 ≤ v" ≤ 43). Les taux de réactions concernant chaque v" déterminés. Les prévisions de ce modèle sont en assez bon accord l'expérience de Heidner. Nous présentons des spectres d'excitation à haute résolution des vibrationnels de l'iode fondamental dans un mélange iode-oxygène métastable. Par inversion de spectre, en utilisant un code de minimisation approprié, nous déduisons la distribution de population en fonction de v". Les 30 ≤ v" ≤ 43 sont significativement peuplés comme le prévoit le modèle "complet". Enfin, la Diffusion Raman Anti-Stokes Cohérente (DRASC) a permis de sonder 0₂(³Σ‾g) et 0₂(¹Δg) dans un mélange iode-oxygène métastable et déterminer les concentrations des espèces et la température rotationnelle.