la mesure des principales caractéristiques des signaux vibratoires a permis l’essor de l’analyse vibratoire. Cette nouvelle forme de diagnostic et de suivi repose sur des outils de traitement de signal comme l’analyse de Fourier (FFT), l’instrumentation et l’électronique. L'analyse vibratoire est indispensable aussi bien dans l’industrie que dans les laboratoires ainsi que dans la réglementation pour la santé publique et celle du travailleur.
Voici un pdf non travaillé de ma soutenance de thèse. Je m'excuse pour les déformations des équations et les animations qui se chevauchent. Je n'ai pas trouver le temps de régler cela.
La détection des transitoires radio associés aux grandes gerbes atmosphériques constitue une
méthode nouvelle de mesure des rayons cosmiques d’ultra haute énergie (UHECR). Aprés une
bréve description de l’expérience de radiodétection CODALEMA, une méthode de calcul des
rayons de courbure des fronts d’onde radio est présentée. Les performances de cette méthode
d’estimation appliquée à des données simulées et à des données collectées par CODALEMA sont
discutées.
(The detection of radio transients associated with air showers is a new method for measuring cos-
mic rays of very high energies (UHECR). After a brief description of the experience CODALEMA,
a method for calculating the radii of curvature of the fronts of radio waves is presented. The
performances of this method applied to simulated data and on data collected by the CODALEMA
setup are discussed.)
Mots clés : gerbes atmosphériques, antennes, radiodétection, rayons de courbures.
The document discusses laser matter interaction and provides an overview of lasers. It defines what a laser is, the mechanism of stimulated emission that allows lasers to function, and the typical components of a laser. It also describes how lasers interact with and affect various materials, including semiconductors, solids, and gases. Several types of lasers are outlined such as diode lasers, gas lasers, fiber lasers, and crystal lasers.
la mesure des principales caractéristiques des signaux vibratoires a permis l’essor de l’analyse vibratoire. Cette nouvelle forme de diagnostic et de suivi repose sur des outils de traitement de signal comme l’analyse de Fourier (FFT), l’instrumentation et l’électronique. L'analyse vibratoire est indispensable aussi bien dans l’industrie que dans les laboratoires ainsi que dans la réglementation pour la santé publique et celle du travailleur.
Voici un pdf non travaillé de ma soutenance de thèse. Je m'excuse pour les déformations des équations et les animations qui se chevauchent. Je n'ai pas trouver le temps de régler cela.
La détection des transitoires radio associés aux grandes gerbes atmosphériques constitue une
méthode nouvelle de mesure des rayons cosmiques d’ultra haute énergie (UHECR). Aprés une
bréve description de l’expérience de radiodétection CODALEMA, une méthode de calcul des
rayons de courbure des fronts d’onde radio est présentée. Les performances de cette méthode
d’estimation appliquée à des données simulées et à des données collectées par CODALEMA sont
discutées.
(The detection of radio transients associated with air showers is a new method for measuring cos-
mic rays of very high energies (UHECR). After a brief description of the experience CODALEMA,
a method for calculating the radii of curvature of the fronts of radio waves is presented. The
performances of this method applied to simulated data and on data collected by the CODALEMA
setup are discussed.)
Mots clés : gerbes atmosphériques, antennes, radiodétection, rayons de courbures.
The document discusses laser matter interaction and provides an overview of lasers. It defines what a laser is, the mechanism of stimulated emission that allows lasers to function, and the typical components of a laser. It also describes how lasers interact with and affect various materials, including semiconductors, solids, and gases. Several types of lasers are outlined such as diode lasers, gas lasers, fiber lasers, and crystal lasers.
This document summarizes a seminar on UV-visible spectroscopy presented by Mr. Nitin P. Kanwale. It discusses the basic principles of UV-visible spectroscopy including Beer's law and factors that affect absorption spectra. Instrumentation for UV-visible spectroscopy is described. Applications discussed include quantitative analysis of mixtures using derivative spectroscopy and simultaneous equations. The document concludes that derivative spectroscopy is a powerful tool for resolving overlapping signals in multi-component analyses.
Raman spectroscopy can analyze solids, liquids, gases, and mixtures with little to no sample preparation. It provides both qualitative identification and quantitative analysis of components in a mixture. Raman spectra can be acquired rapidly, even in just one second, and work through containers like glass and plastic. Raman can analyze aqueous samples and operate at various temperatures and pressures. The technique uses a narrowband 785nm laser that minimizes fluorescence and provides high sensitivity without being destructive to most samples.
Raman spectroscopy is a technique that analyzes the scattering of monochromatic light, such as from a laser, after its interaction with molecular vibrations. Most light is elastically scattered, but a small amount is scattered at optical frequencies that are different from the incident light. This provides a fingerprint by which molecules can be identified. Raman spectroscopy is useful for chemical analysis and is non-destructive. It can identify materials through glass or plastic and does not require complex sample preparation.
The document discusses the interaction of radiation with matter. It describes the various types of interactions including photoelectric effect, Compton scattering, pair production and their dependence on photon energy. It also discusses the linear attenuation coefficient, half value layer, mass attenuation coefficient and energy absorption coefficient. The different effects of ionizing and non-ionizing radiation are summarized along with the radiobiological implications of radiation interactions.
Raman spectroscopy is a spectroscopic technique that uses laser light to study vibrational, rotational, and other low-frequency modes in a system. It relies on inelastic scattering, or Raman scattering, of monochromatic light, usually from a laser in the visible, near infrared, or near ultraviolet range. The laser light interacts with molecular vibrations, phonons or other excitations in the system, resulting in the energy of the laser photons being shifted up or down. The shift in energy gives information about the vibrational modes in the system. Raman spectroscopy is commonly used in chemistry to provide a fingerprint by which molecules can be identified. It has applications in fields such as physics, materials science, biology, medicine and
Raman spectroscopy is a technique that uses laser light to identify the chemical structure of materials. It has various applications in areas like pharmaceuticals, materials science, gemology, and forensics. The document outlines the principle of Raman spectroscopy, describes Raman instrumentation, discusses its strengths and limitations, and provides examples of its applications. It also discusses challenges like weak signals and spatial resolution that new techniques like surface-enhanced Raman spectroscopy and tip-enhanced Raman spectroscopy are helping to address, broadening Raman spectroscopy's potential.
Les Grands Principes du Rayonnement,Dans un métal, les électrons libres se déplacent par défaut de façon erratique. Quand on crée une différence de potentiel (sinusoïdale par exemple), le champ interne commande alors la répartition de ces charges.
Les courants et charges créés sont alors autant de sources élémentaires de champ électromagnétique.
Mais selon leur répartition et leurs phases relatives, le champ global délivré par un élément métallique est la somme de toutes les contributions de ces sources élémentaires.
1. Spectroscopie Raman polarisée
appliquée à l’étude de films
minces de pentacène et
d’azobenzène
A. Frigout, I. Stenger, D. Tondelier, B. Geffroy, R. Ossikovski, Y.
Bonnassieux, G. Picardi, M. Chaigneau
Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces (LPICM)
Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau
2. Le pentacène
• Pentacène : C22H14
• Semiconducteur de type p
• Mobilité des porteurs
équivalente à celle de a-Si
• Compatible avec
l’impression de circuits
• Dépôt sur substrat souple
possible
• Objectif :
– Déposer sur un substrat de qqs
μm l’OLED plus son circuit
d’adressage
3. Le dispositif expérimental: μRaman
• L’instrument :
– μRaman HR800 (Horiba Jobin Yvon)
– Laser He-Ne, 633 nm
– Résolution spectrale, 0.27 cm-1
– Objectif 50x, NA = 0.75
– Polarisation incidente imposée par
une lame demi onde sur monture
motorisée
– Analyseur fixé à 0°
– Puissance laser < 2 mW
– Azimut de l’échantillon fixé
arbitrairement
4. Echantillons
• Un échantillon phase « film mince » (~10nm) et un échantillon
phase « bulk » (~500nm).
• Dépôt sur un substrat de Si à 5.10-7
mbar à 1nm/s.
• Images prises avec un AFM Dimension 5000 (Veeco) en
mode contact.
Phase « film mince » Phase « bulk »
5. Spectres types
• Spectres acquis dans la
gamme de fréquence des
vibrations des liaisons C-H.
• Décomposés en 5
Lorentziennes:
– 1155 cm-1
– 1158 cm-1
– 1164 cm-1
– 1178 cm-1
– 1180 cm-1
• Les paramètres ajustés sont:
– Décalage Raman
– Intensité
– Largeur à mi hauteur
6. Intensité vs polarisation
• Intensité vs polarisation pour
les deux échantillons
• décalage Raman et largeur à
mi hauteur fixés à partir de
θAP = 90°
• L1 et L4 montrent le même
comportement pour les deux
échantillons
• L2, L3 et L5 montrent un
comportement opposé à
ceux de L1 et L4.
• L’amplitude d’oscillation de
L2, L3 et L5 est
considérablement réduite
pour le second échantillon
Modes couplés
7. Simulation (1)
• Recherche de l’origine de
chaque contribution
• Groupe de symétrie de la
molécule de pentacène : D2h
• Modes intramoléculaires
possèdent les symétries du
groupe:
– Ag
– B1g
– B2g
– B3g
• Vibrations C-H de symétrie
Ag
• Tenseur Raman Ag:
zz
yy
xx
α
α
α
00
00
00
8. Simulation (2)
• Intensité Raman:
• IAg très sensible à la
polarisation et montre un
comportement sinusoïdal
comme L1 et L4
2
eAg
T
S eeI α∝
L1 et L4 sont des modes Ag
• L1 correspond à la vibration des atomes de carbone situés au bout
de la molécule
• L4 correspond à la vibration des atomes de carbone situés sur les
cotés de la molécule
• L2, L3 et L5 sont des modes couplés provenant de l’interaction entre
plusieurs molécules
9. L’azobenzène
• Azobenzène: C12H10N2
• Photo-switch réversible entre les
configuration cis et trans
– Trans à l’ambiante
– Cis après illumination UV (λ~360nm)
• L’isomérisation entraine des
changements de la forme de la
molécule ainsi que de son
moment dipolaire électrique
• Applications:
– Transducteur moléculaire pour les
dispositifs type guide d’onde
– Optique non-linéaire
– Photo-patterning de films ultra minces (à remplacer)
10. Echantillon
• Monocouche auto-assemblée
sur substrat Au(111) obtenue
par immersion du substrat
dans une solution
d’azobenzène pendant 24h
• STM PSIA XE-100
• Des « etch-pits » on été
observés dans d’autres zones
de l’échantillon
11. Le dispositif expérimental: nano Raman
• L’instrument :
– μRaman HR800 (Horiba Jobin Yvon)
– Laser He-Ne, 633 nm
– Résolution spectrale, 0.9 cm-1
– Objectif 50x, NA = 0.45
– Polarisation incidente imposée par
une lame demi onde sur monture
motorisée
– Pas d’analyseur
– Puissance laser < 0.5 mW
– Azimut de l’échantillon fixé
arbitrairement
E
Objectif
k
pointe
échantillonChamp exalté
Configuration en polarisation (p)
12. Spectres
• En bleu, spectre en champ
lointain et en rouge, spectre en
champ proche
• Vibrations
– C-N à 1141 cm-1
– N=N à 1440 cm-1
– Les autres modes sont des
modes faisant intervenir la
déformation des cycles et le
stretching des C-N ou C-H
• Les vibrations observées sont
de symétrie A1
• αzz >> αxx, αyy
13. Intensité vs polarisation
• Champ lointain:
– Intensité maximum pour la polarisation p
– L’intensité en s n’est pas nulle (20% restent)
– 80% des molécules sont parallèles au plan
d’incidence
– Les 20% d’intensité présents en s peuvent
être attribués à des défauts de planéité de
la surface d’Au.
• Champ proche:
– Exaltation maximale pour la polarisation p
– Intensité relative en s non nulle, supérieure
au champ lointain
– Les vibrations moléculaires ne se couplent
qu’avec p (tenseur Raman)
– Le signal observé en s peut être attribué
aux phénomènes de cross-polarisation,
dépolarisation et effet miroir induits par la
pointe
14. Conclusion
• Pentacène:
– La gamme de fréquences des vibrations C-H à été étudiée par
micro-Raman polarisé
– A l’aide d’un modèle phénoménologique, ainsi que de
considérations de symétrie, nous avons identifié deux modes
intramoléculaires et pointé trois modes couplés.
• Azobenzène:
– La liaison C-N de la molécule d’azobenzène à fait l’objet d’une
étude polarimétrique en champ lointain ainsi qu’en champ
proche
– La mesure en champ lointain indique que le substrat possède
des irrégularités de surface
– La mesure en champ proche montre que la pointe à un effet sur
les règles de sélection
G. Picardi, M. Chaigneau, R. Ossikovski, C. Licitra, G. Delapierre, Tip enhanced Raman spectroscopy on
azobenzene thiol self-assembled monolayers on Au(111), à paraître dans J. Raman Spectrosc.
I. Stenger, A. Frigout, D. Tondelier, B. Geffroy, R. Ossikovski, Y. Bonnassieux, Polarized micro-Raman
spectroscopy study of pentacene thin films, Appl. Phys. Lett. 94, 133301 (2009)