1. Dynamics of highly excited barium atoms deposited on large argon clusters. I. General trends
- Author
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Benoît Soep, Jean-Michel Mestdagh, Lionel Poisson, Fernand Spiegelman, Marc-André Gaveau, Vincent Mazet, A. Masson, Laboratoire Francis PERRIN (LFP - URA 2453), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection, équipe MIV (LSIIT / MIV), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation, Agrégats, Dynamique (LCPQ) (MAD), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
- Subjects
General Physics and Astronomy ,chemistry.chemical_element ,barium ,photoionisation ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,photoelectron spectra ,Ionization ,0103 physical sciences ,Cluster (physics) ,Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics ,Physical and Theoretical Chemistry ,010306 general physics ,excited states ,Argon ,010304 chemical physics ,Relaxation (NMR) ,Barium ,Photoelectric effect ,[CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry ,molecular clusters ,chemistry ,Excited state ,Femtosecond ,argon ,36.40.Cg Electronic and magnetic properties of clusters - 36.40.Mr Spectroscopy and geometrical structure of clusters - 33.80.Eh Autoionization, photoionization, and photodetachment - 33.80.Rv Multiphoton ionization and excitation to highly excite ,molecule-photon collisions ,Atomic physics - Abstract
33.60.+q Photoelectron spectra; International audience; Ba(Ar) ≈ 750 clusters were generated by associating the supersonic expansion and the pick-up techniques. A femtosecond pump (266.3 nm)-probe (792 or 399.2 nm) experiment was performed to document the dynamics of electronically excited barium within the very multidimensional environment of the argon cluster. Barium was excited in the vicinity of the 6s9p 1P state and probed by ionization. The velocity imaging technique was used to monitor the energy distribution of photoelectrons and photoions as a function of the delay time between the pump and the probe pulses. A complex dynamics was revealed, which can be interpreted as a sequence/superposition of elementary processes, one of which is the ejection of barium out of the cluster. The latter has an efficiency, which starts increasing 5 ps after the pump pulse, the largest ejection probability being at 10 ps. The ejection process lasts at a very long time, up to 60 ps. A competing process is the partial solvation of barium in low lying electronic states. Both processes are preceded by a complex electronic relaxation, which is not fully unraveled here, the present paper being the first one in a series.
- Published
- 2010
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