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Molécules organiques complexes sous irradiation : effets de la matrice et de la température

Authors
  • Ada Bibang, Prudence
Publication Date
Dec 13, 2021
Source
HAL
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

La détection de nombreuses molécules organiques complexes (MOCs) dans l’espace notamment dans les comètes mais aussi sur terre à l’intérieur des micrométéorites a permis de stimuler et d’élargir considérablement le champ de recherche sur ces molécules. Les travaux effectués au cours de cette thèse ont porté sur l’irradiation des MOCs en phase solide. Différentes installations (GANIL, GSI et ATOMKI) ont été utilisées pour simuler les effets des rayonnements cosmiques sur la pyridine et deux nucléobases: adénine et cytosine. La radiorésistance des glaces de pyridine pure et des mélanges de pyridine et d’eau à différentes concentrations à 12 K a été étudiée. Le dispositif CASIMIR a été utilisé pour préparer les glaces et suivre l’évolution de celles-ci sous irradiation par spectroscopie d’absorption infrarouge. Cela permet de quantifier la destruction de la pyridine, de déterminer les sections efficaces de destruction associées et de détecter les molécules produites pendant l’irradiation. Les sections efficaces de destruction de la pyridine diminuent avec l’augmentation de la concentration de la pyridine dans la glace d’eau. L’effet est plus important dans le cas des ions de hautes énergies. La radiorésistance de deux autres COMs aromatiques, les nucléobases cytosine (un cycle) et l’adénine (deux cycles) a été étudiée en phase solide en fonction de la température (17 K à 335 K). Les films de cytosine ont été irradiés avec les ions Calcium (230 MeV) au GSI et les films d’adénine ont été irradiés à ATOMKI avec les protons (0.8 MeV) et les ions Helium (3.2 MeV) et au GSI avec les ions Calcium (230 MeV). À l’aide de la spectroscopie infrarouge, les sections efficaces de destruction de la cytosine et de l’adénine ont été déterminées. L’inventaire des nouvelles molécules produites a été effectué. Les sections efficaces de destruction de la cytosine et de l’adénine sont plus importantes à basse température qu’à température ambiante. L’effet de l’augmentation de la destruction de l’adénine est plus important pour les ions légers. La dépendance entre la section efficace de destruction de l’adénine et le pouvoir d’arrêt électronique suit une loi de puissance. Dans les deux cas (basse température 12-20 K et à température ambiante 300K), n est de l’ordre de 1.5, il n’y a pas un fort effet de la température

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