conférence IPR - Lucile Rutkowski

Lucile Rutkowski de l'IPR donnera une conférence intitulée "Brosser le portrait de molécules d’intérêt astrophysique : spectroscopie d’absorption par peignes de fréquences"

La spectroscopie d’absorption en phase gazeuse est un outil de diagnostic à la fois puissant et simple : une source lumineuse émet des rayons se propagent à travers un échantillon gazeux et leur spectre est analysé en transmission. Cette approche n’altère pas le milieu étudié et permet d’identifier sans erreur la composition du gaz car chaque espèce à un spectre d’absorption qui lui est propre. Elle permet même une quantification précise de la densité des espèces détectées, si leurs spectres d’absorption sont connus. Mesurer ces spectres d’absorption moléculaire nécessite des techniques spectroscopiques à la fois sensible, absolue, large bande et haute résolution spectrale.
La spectroscopie d’absorption de précision a été révolutionnée au tournant des années 2000 par l’arrivée d’une nouvelle source laser particulièrement bien adaptée à ses besoins : les lasers à impulsions femtosecondes. Ces sources laser ont des signatures spectrales semblables à des peignes de fréquence, et offrent ainsi un large spectre discrétisé en modes très fins dont les fréquences sont contrôlables et accordables. Leur apport à la spectroscopie moléculaire de précision a conduit au partage de la moitié du prix Nobel de physique 2005 entre T. Hänsch et J. Hall. Depuis, plusieurs approches ont été développées qui utilisent les caractéristiques de ces sources laser pour obtenir des spectres infrarouges toujours plus précis en fréquence et en absorption.
Je présenterai ces approches et ce qu’elles permettent, ainsi que mon projet de recherche au sein du Département de Physique Moléculaire de l’Institut de Physique de Rennes. L’objectif est d’utiliser la spectroscopie par peigne de fréquence comme instrument de diagnostique au cœur d’écoulements gazeux très froids, pour mesurer les spectres d’absorption de molécules rencontrées dans le milieu interstellaire et dans les atmosphères planétaires.
 

Lucile Rutkowski