Pour la partie ultrarapide, le plateau de recherche est constitué de 3 lasers femtosecondes équipés de dispositifs de spectroscopie transitoire dédiés à l’étude des processus réactionnels en phase condensée. Ces équipements sont mutualisés entre deux équipes du laboratoires dont les principaux axes de recherche portent, respectivement, sur l’étude des matériaux et assemblages moléculaires pour la conversion de l’énergie (Equipe PCS, V. De Waele), et sur l’étude des matériaux et protéines luminescentes pour l’imagerie (Equipe DynaChem, M. Sliwa). Ce plateau constitue l’outil principal de recherche de 3 chercheurs et 4 enseignants-chercheurs, avec le support technique d’un IE.
Le plateau comprend notamment :
1) Une chaîne laser amplifiée Ti:Sa 1 kHz, 100 fs, 1 mJ, équipée d’un OPA UV-vis-NIR, couplée à un dispositif pompe-sonde d’absorption transitoire possédant les caractéristiques suivantes :
- génération d’un continuum comme sonde optique (330-750 nm)
- détection multicanale à l’aide d’une caméra CCD
- ligne à retard jusqu’à 2 ns
- cellules optiques à circulation pour la mesures des échantillons liquides, et sous environnements contrôlés pour les solides.
- Mesure en transmission ou réflexion spéculaire.
2) Un chaîne laser amplifiée Ti:Sa 1kHz, 100 fs, 4 mJ, équipée d’un OPA UV-vis-NIR fs, d’un OPA + DFG fs, et d’un OPA UV-vis ps. Cette chaîne laser est équipée :
- d’un dispositif pompe-sonde d’absorption transitoire fs dans le domaine moyen IR entre 3-14 µm pour des mesures en solutions ou à l’état solide, en transmission, et sous environnement contrôlé (10-6 mbar-1 atm, 100 K-500K, typiquement)
- en cours de réinstallation, un dispositif de spectroscopie Raman picoseconde (sonde avec des impulsions d’un durée 1.5-2 ps et d’une largeur 10 cm-1, accordables dans le domaine UV-vis), pompe avec des impulsion UV-vis-NIR de 100 fs. Détection avec un caméra CCD-LN2
Remarque, les deux dispositifs ne peuvent pas fonctionner simultanément.
3) Un oscillateur Ti:Sa, 80 Mhz, équipé d’un OPO, de dispositifs doubleur et tripleur de fréquence, et d’un pulse picker. L’ensemble est dédié à la spectroscopie de photoluminescence par comptage de photon en solution, ou en mode imagerie.
4) En cours d’acquisition (fin 2020-premier semestre 2021)
- Une chaîne laser amplifiée 5 mJ, 1 kHz, <35 fs, équipée de deux OPA UV-vis-NIR
- Une dispositif kHz d’absorption transitoire adapté pour les impulsions ultrabrèves (< 35 fs), pour la mesure de spectres d’absorption dans la domaine UV-vis (320-750 nm), et dans le domaine NIR (900 nm-1700 nm). Ligne à retard de 4 ns (ou 8 ns) avec auto alignement des faisceaux. Ce dispositif est configuré pour les mesures en transmission ou réflexion spéculaire, et dispose d’un large espace pour l’accueil des portes échantillons, cryostat….
Ces équipements sont complétés, sur le plateau, par des dispositifs d’absorption et d’émission transitoire nanoseconde, ainsi que par les spectromètres stationnaires UV-vis (Absorption, Fluorescence, Raman) et infrarouge / proche-infrarouge, du pôle de Spectroscopie et d’Analyse Moléculaire (SAM) du LASIRE, pour les caractérisations et le contrôle des échantillons.