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Lignes de lumière PLÉIADES

La recherche scientifique à SOLEIL / Lignes de lumière / PLÉIADES
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Description générale
PLÉIADES est une ligne de lumière X-mous à ultra haute résolution (pouvoir résolvant ultime avoisinant les 100000 à 50 eV) couvrant le domaine spectral entre 10 eV et 1 keV. PLÉIADES est dédiée aux études spectroscopiques de physique atomique et moléculaire en phase diluée (atomes, molécules, ions, agrégats, molécules adsorbées sur des surfaces). Tous les états de polarisation horizontale, verticale et linéaire tournante, ainsi que circulaire et elliptique, seront disponibles à partir de 55 eV grâce à un onduleur à aimants permanents de 80 mm de période (type Apple II). Les polarisations linéaire horizontale et circulaire seront aussi disponibles dès 10 eV (linéaire verticale dès 20 eV) grâce à un 2ème onduleur (256 mm de période) électromagnétique. Dans la conception de la ligne, une attention particulière a été accordée à la pureté spectrale du faisceau de rayons X : grâce à la combinaison d'un champ magnétique (Bz) qui varie de façon quasi-périodique le long des onduleurs et d'une technologie de profondeur de gravure variable (VGD) pour les réseaux de diffraction, les ordres supérieurs sont rejetés très efficacement (pollution inférieure à 0.5% dans la plupart des cas). Trois montages expérimentaux seront installés de façon permanente sur la ligne de lumière : un spectromètre d'électrons à haute résolution (de type Scienta R4000), un montage de coïncidences entre des électrons Auger et des ions résolus en énergie en en angle (EPICEA), ainsi qu'un montage (MAIA) permettant les études de photoionisation d'ions (source ECR) positifs et négatifs. De plus, un parc de lasers conventionnels (continu et pulsé), ainsi que la possibilité de combiner un faisceau laser femtoseconde haute intensité/haute cadence (1 mJ/100 kHZ, 5 mJ/20 kHZ, 10 mJ/10 kHZ) fourni par une installation permanente à proximité de PLEIADES au rayonnement synchrotron, pour des arrangements de type pompe - sonde, seront aussi mis à la disposition des utilisateurs dans l'avenir proche. La ligne de lumière présente trois branches optiques avec des propriétés de focalisation du faisceau différentes. Deux de ces branches (branches N°2 et N°3) permettent aux utilisateurs d'installer leurs propres chambres expérimentales (voir le tableau ci-dessous pour les divergences et les tailles de faisceau sur l'échantillon pour les trois branches optiques).
 
Données techniques
Domaine d'énergie   10 eV - 1000 eV
 
Pouvoir résolvant   15000 (10 eV - 40 eV), 20000 - 100000 (35 eV - 1000 eV)
 
Source   Onduleurs HU256 (période: 256 mm) électromagnétique et HU80 (période: 80 mm) à aimants permanents (de type Apple II)
 
Flux sur première optique   Environ 1.2·10+15 Photons/s/0.1% BP à 100 eV
 
Monochromateur   PGM sans fente d'entrée utilisant des réseaux plans à espacement de traits variable (VLS) et profondeur de traits variable (VGD)
 
Environnement échantillon   Cellule à gaz pour spectromètre d'électrons à haute résolution
Cellule d'absorption pour échantillons gazeux
Mesure en continu du flux de photons (I0)
Source d'ions ECR
Jets de gaz effusifs pour montage EPICEA et spectromètre d'électrons
Taille de faisceau sur échantillon
  50(H)x30(V) μm2 sur branche N°2 ; 180(H)x100(V) μm2 minimum sur branche N°3 
Divergence (max) sur l'échantillon
 
  9 mrad (H) - 4 mrad (V) sur branche N°2; 2 mrad (H) - 0.6 mrad (V) sur branche N°3
Flux sur l'échantillon   Environ 1·10+13 Photons/s/0.1% BP
 
Detecteurs   Spectromètre d'électrons haute résolution, spectromètre d'électrons haute luminosité "Double Torique", montage de coïncidences électron - ion (EPICEA) avec détecteurs sensibles en position
 
Polarisation faisceau   10 - 200 eV (linéaire H, V, circulaire); 35 - 1000 eV (linéaire H, V, tournante, elliptique)


Thématiques scientifiques abordées
Dynamique de relaxation de molécules et d'agrégats excités en couche interne   Compétition entre mouvement nucléaire et relaxation électronique dans les espèces excitées en couche interne sondée par spectroscopie Auger - Raman résonant (sub durée de vie) et des mesures de coïncidence entre des électrons Auger et des ions résolus en énergie et angulairement

Processus de dissociation ultrarapide (fs) de molécules et d'agrégats excités en couche interne

Rôle de l'excitation/ionisation en couche interne dans les processus de dégradation de la matière biologique sous irradiation: dynamique de fragmentation de molécules biomimétiques

Spectroscopie de fluorescence dispersée d'espèces excitées en couche interne
 
Corrélations vectorielles
et distributions angulaires suivant la photoionisation en couche de valence
et en couche interne
  Distributions angulaires d'électrons Auger de molécules "fixes dans l'espace"

Effets non dipolaires dans la région proche des seuils d'ionisation en couche interne

Étude structurale d'agrégats Van der Waals via les effets d'interférence dans les distributions angulaires d'électrons Auger

Photoionisation dissociative de molécules simples ionisées en couche K sondée par la méthode des corrélations vectorielles

Dichroïsme circulaire dans les distributions angulaires de photoélectrons issus de molécules chirales ionisées en couche interne
 
Étude de la photoionisation multiple d'atomes et de molécules   Imagerie d'impulsion d'atomes et de molécules diatomiques

Études spectroscopiques des processus multiélectroniques, corrélations électroniques

La technique des triples coïncidences par imagerie d'ions - sonde de la conformation moléculaire
 
Photoionisation d'ions   Photoionisation d'ions atomiques et moléculaires simplement ou multiplement chargés

Relaxation par auto détachement d'ions négatifs
 
Expériences combinant lasers et rayonnement synchrotron   Étude de la photoionisation d'états atomiques et moléculaires excités à l'aide d'expériences pompe - sonde

Étude des processus de photodissociation de molécules excitées en couche interne à l'aide d'expériences de type pompe - sonde
 
Photochimie   Photochimie sélective de molécules ionisées en couche interne

Réactions d'ions doublement chargés avec des molécules

Spectroscopies en couche interne d'agrégats mixtes SiC sélectionnés en masse (XAS, XPS, RAS, spectrométrie de masse)

Réactivité chimique au sein d'agrégats Van der Waals mixtes  sondée par spectroscopies électroniques et ioniques
 
Contacts
John Bozek
(Scientifique, Responsable de ligne)
 
Tel: +33 (0)1 69 35 97 02
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
john.bozek@synchrotron-soleil.fr
Christophe Nicolas
(Scientifique)
 
Tel:   +33 (0)1 69 35 96 92 
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
christophe.nicolas@synchrotron-soleil.fr
Minna Patanen
(Scientifique)
 
el:   +33 (0)1 69 35 81 79 
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
minna.patanen@synchrotron-soleil.fr
Emanuel Robert
(Assistant Ingénieur)
 
Tel:   +33 (0)1 69 35 96 58
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
emmanuel.robert@synchrotron-soleil.fr
Faris Gel'mukhanov
(Professeur invité LABEX PALM)
2013 - 2016
Tel:   +33 (0)1 69 35 81 54
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
 
faris.gelmukhanov@synchrotron-soleil.fr
Saikat Nandi
(Post-doc)
 
Tel:   +33 (0)1 69 35 90 53
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
saikat.nandi@synchrotron-soleil.fr
Safia Benkoula
(Etudiante en thèse de doctorat)
 
Tel:   +33 (0)1 69 35 81 85 
Fax : +33 (0)1 69 35 94 56
safia.benkoula@synchrotron-soleil.fr
Synchrotron SOLEIL
L'orme des Merisiers
Saint-Aubin - BP48
91192 GIF-sur-YVETTE CEDEX
   
     
 
   
Emploi
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 Actualités :

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