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CERISES

Le montage CERISES (Collision et Réaction d’Ions Sélectionnés par Electrons de Seuil) est un dispositif expérimental unique au monde, permettant l’étude de l’acte élémentaire de la réactivité ion-molécule en milieu dilué. C’est un spectromètre de masse de type tandem, basé sur des guides d’ions radiofréquence, qui associe une source d’ions basée sur la photoionisation par rayonnement synchrotron avec une analyse de leur réactivité.

Schéma de principe de l’instrument CERISES

L’utilisation du rayonnement VUV à longueur d’onde variable (synchrotron SOLEIL) combiné aux méthodes de coïncidence avec les électrons de seuil permet de contrôler l’énergie interne des ions. Le contrôle de la pression absolue dans la cellule via un baratron et des conditions d’accélération des ions en font un instrument permettant la mesure de sections efficaces absolues de réactions en fonction de l’énergie interne et de l’énergie cinétique apportée par l’espèce réactive lors de la collision.

La plateforme permet de décrire les réactions chimiques se produisant dans des plasmas, qu’ils soient spatiaux ou industriels et d’apporter une information quantitative sur les effets d’énergie interne (états sélectionnés) et de collision. Les mesures conduisent à des informations quantitatives (sections efficaces absolues de réactions et rapports de branchement) nécessaires pour la compréhension et la modélisation des plasmas considérés. Il est possible de produire les ions par photoionisation et impact électronique de précurseurs neutres, de radicaux générés par pyrolyse et d’agrégats.

Le Montage CERISES installé sur la ligne de lumière DESIRS de l’anneau de synchrotron SOLEIL.

Christian Alcaraz (DR CNRS), Claire Romanzin (MCF Paris-Saclay) et Roland Thissen (DR CNRS, Responsable), Nicolas Solem (Doc)

La plateforme CERISES est une plateforme associée au synchrotron SOLEIL : à ce titre, elle participe à l’accueil d’utilisateurs extérieurs sur la ligne de lumière DESIRS, qui délivre des photons dans la gamme VUV, entre 4 et 40 eV. Une dizaine de groupes de recherches, essentiellement internationaux, proposent régulièrement des projets de mesure sur la plateforme via les appels à projet compétitifs de SOLEIL synchrotron.

En moyenne, 90 shifts (8 heures) de mesures sont assurés sur le synchrotron chaque année, répartis en 6 sessions de mesures, nécessitant le déménagement de l’instrument entre le laboratoire ICP et SOLEIL Synchrotron, ainsi que les opérations de démontage, d’installation, et de calibration associées.

La production scientifique associée à la plateforme CERISES est accessible via ce lien direct.

Collaborations

Daniela Ascenzi (University of Trento, Italy), Miroslav Polasek and Jan Zabka (Heyrovsky Institute of Physical Chemistry, Prague, Czech Republic), Wolf Geppert (Stockholm University, Sweden), Emilie Zins (Sorbonne University, Paris), Ugo Jacovella (ISMO, U P Saclay), Stéphane Pasquiers (LPGP, Orsay), Alexandre Zanchet (Complutense University of Madrid, Spain), Karoly Vekey (Budapest University, Hungary), James Lyons (Arizona State University, USA).