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Post-doctorant(e) pour l'étude de la spectroscopie des PAHs, des fullerènes et des noyaux de suies, applications astrophysiques (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR8214-BERUST-005
Lieu de travail : ORSAY
Date de publication : mardi 23 juin 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 septembre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : selon l'expérience
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Il/elle abordera les études de spectroscopie menées sur les dispositifs expérimentaux Nanograins et Firefly. Les PAHs, les fullerènes et les noyaux de suie sont produits à l'aide d'une flamme plate de pré-mélange, la chambre source est couplée soit à un spectromètre de masse par temps de vol (Nanograins), soit à un spectromètre pour la mesure de l'émission infrarouge (Firefly). Ces deux ensembles sont environnés d'un parc laser important pour mener les études de spectrocopie et de dynamique. Le post-doctorant aura pour mission de réaliser les expériences et l'analyse, ainsi que de contribuer à l'encadrement des étudiants sur ces dispositifs. Le contrat est pour un an potentiellement renouvelable.

Activités

Pour expliquer les bandes d'émission (IR) infrarouges observées dans le milieu interstellaire (MIS), maintenant appelées bandes infrarouges aromatiques (AIB), la présence de grands hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAHs) a été suggérée il y a 35 ans. Les porteurs des AIB sont aussi soupçonnés de participer à l'absorption dans l'ultra-violet (UV) au travers de la bande large observée à 217 nm, dominant la courbe d'extinction interstellaire, et aux bandes diffuses interstellaires (DIBs) observées dans la partie visible. Malgré un grand nombre d'études expérimentales et théoriques, la nature exacte des porteurs des AIB n'est toujours pas élucidée, bien que leur rôle soit important dans la physique et la chimie du MIS. Récemment le fullerènes C60 neutre a pu être identifié en émission IR et le cation au travers de 5 DIBs en absorption, confirmant la présence de grandes molécules carbonées et la richesse des systèmes carbonées interstellaires. Les travaux en cours à l'ISMO sont consacrés à l'étude expérimentale de nanoparticules (~1-3 nm) constituées d'atomes de carbone et d'hydrogène, dans le domaine de taille de 20 à 200 atomes avec hybridation mixte, en tant que candidats potentiels à l'identification des porteurs des AIB, des DIBs et de la bande UV interstellaire. Ces analogues astrophysiques sont produits au laboratoire en utilisant la combustion riche à basse pression, formant des distributions de nanoparticules dont les signatures spectroscopiques sont étudiées. Les mesures expérimentales des spectres d'émission IR et des spectres d'absorption électroniques UV-visible sont réalisées sur les systèmes isolés et, autant que possible, froids en utilisant les dispositifs expérimentaux développés à l'ISMO.

Compétences

Le poste est destiné à un jeune et talentueux chercheur avec des bases solides en physique moléculaire, en chimie-physique ou en physico-chimie moléculaire. Une solide expérience en spectroscopie laser UV / VIS / IR et technique du vide sont hautement souhaitables. Des connaissances sur le contexte astrophysique et/ou la physico-chimie de la combustion et les diagnostiques laser seront appréciées.

Contexte de travail

Le post-doctorant rejoindra le groupe de recherche «Systèmes moléculaires, astrophysique et environnement» de l'ISMO, un grand groupe fortement impliqué en astrophysique de laboratoire. La comparaison entre les données expérimentales et les résultats théoriques produits dans le cadre du projet ANR PACHYNO en cours (2017-2021) donnera des informations sur la structure des nanoparticules et leurs caractéristiques spectroscopiques. Finalement, la comparaison avec des spectres astrophysiques nous permettra de progresser sur notre compréhension de la matière carbonée interstellaire et fournira des bases solides pour améliorer les modèles de poussière en astrophysique.

Contraintes et risques

Les activités expérimentales utiliseront des produits chimiques pour les colorants laser. Des lasers (classe 4) seront utilisés régulièrement. L'utilisation d'une flamme de laboratoire nécessite la manipulation de gaz inflammables.

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