Description du sujet de thèse

Ce projet se concentre sur la structure et la spectroscopie d'agrégats de carbone en forme de cage auxquels des atomes d'hydrogène peuvent s'attacher pour stabiliser la cage. Ces espèces sont soupçonnées d'être à l'origine des bandes interstellaires diffuses (DIB), une série de raies d'absorption dans la gamme spectrale du visible à l'infrarouge qui se produisent lorsque la lumière des étoiles traverse des nuages de gaz interstellaire. Malgré les efforts intenses déployés depuis la découverte des DIBs par Annie Jump Cannon (1919) et Mary Lea Heger (1922), la plupart de ces DIBs n'ont pas été expliquées, bien qu'il soit généralement admis qu'elles sont dues à des molécules carbonées. Une avancée majeure a été réalisée récemment avec la découverte que plusieurs de ces bandes sont dues au C60+ (le cation du Buckminsterfullerène).
Vous participerez à l'exploitation d'un nouvel instrument unique permettant de générer et de sonder spectroscopiquement des cages hydrogénées chargées, en essayant de voir si elles sont responsables de certaines des DIB non attribuées.
Les cages hydrogénées chargées seront générées dans une source d'ablation laser. Elles sont ensuite sélectionnées en fonction de leur forme et de leur masse, piégées dans un piège à ions refroidi par cryogénie, avant d'être exposées à un faisceau laser accordable en longueur d'onde pour obtenir des spectres électroniques qui pourront être comparés à des spectres astronomiques.

Contexte de travail

L'ISMO est installé dans un nouveau bâtiment sur le plateau de Saclay. Le doctorant bénéficiera des infrastructures de l'ISMO ainsi que du support des services techniques du laboratoire (service mécanique, instrumentation, électronique, informatique). Tous les éléments du montage expérimental au cœur du travail de thèse ont été financés.