Les molécules diatomiques alcalin-hélium, appelées également exciplexes, ont jusqu'à présent été l'objet de travaux théoriques sur la modélisation des atmosphères de naines brunes. Depuis quelques années, elles interviennent dans l'étude des mécanismes de formation de dimères alcalins dans un état triplet excité au sein de nanogouttes d'hélium. Or à ce jour, la structure électronique de ces exciplexes est peu connue expérimentalement et théoriquement, la courbe d'énergie potentielle de l'état fondamental présentant un puits de potentiel de faible profondeur (0.5cm-1<De<2cm-1) difficilement observable et modélisable. En vue de déterminer avec précision la structure électronique de ces molécules (courbes d'énergie potentielle sur un large domaine de distance internucléaire, constantes spectroscopiques, moments dipolaires), nous avons développé une méthode de potentiel effectif basée sur l'utilisation de potentiel modèle l-dépendant et de pseudopotentiel, incluant pour la première fois l'interaction spin-orbite. Les résultats obtenus pour les molécules LiHe, NaHe et RbHe sont présentés sans et avec les effets spin-orbite. Bien que l'ensemble des courbes d'énergie potentielle présente un caractère essentiellement dissociatif, des puits de potentiel de profondeur non négligeable (De>500cm-1) et des bosses sont prédites pour des états moléculaires peu et très excités. La comparaison de l'ensemble des résultats aux données disponibles dans la littérature s'avère satisfaisante et ces prédictions pourront être utilisées à terme dans la mise en place d'expériences de spectroscopie de dimères alcalins dans des nanogouttes d'hélium. / Up to now, alkali-helium diatomic molecules have been the subject of theoretical investigations on the modelization of dark dwarf atmospheres. Since few years, they are also involved in the interpretation of the formation of alkali dimer in helium nanodroplets, the alkali dimer being formed in a triplet excited state. Despite these recent activities, the electronic structure of these molecule remains quite unknown and difficult to study both experimentally and theoretically since the dissociation energy of the ground state is seen to be lower than 2 cm-1 (0.5cm-1<De<2cm-1). So in view to determine with accuracy the electonic structure of these molecules (potential energy curves on large domain of internuclear distance, dipole moments), we have developped an effective potential method based on the use of l-dependant model potentials and pseudopotential including the spin-orbit interaction for the first time. A theoretical study of LiHe, Nahe and RbHe is reported without and with the spin-orbit effects. Although potential energy curves are mainly dissociative, some potential wells with no negligeable depth (De>500cm-1) and humps are found for the lowest and highly excited states. Both results are compared with available data and is seen to be very satisfying. Most of these predictions could be used in alkali dimer spectroscopy experiments in helium nanodroplets.

Neste trabalho estudou-se a desativação de estados singlete 1&#960;,&#960;* e 1n, &#960;* através da supressão da fluorescência de antraceno e de uma série de aldeídos alifáticos. Existem alguns dados na literatura referentes à supressão da fluorescência de compostos carbonílicos alifáticos por aminas, olefinas e haletos de alquila . No caso específico da desativação de estados 1n, &#960;* de aldeídos alifáticos, alguns autores sugeriram a possibilidade de existir mais de um mecanismo envolvido no processo de supressão. Assim, delimitamos, como um dos objetivos deste trabalho, o estudo da natureza das interações envolvidas na supressão da fluorescência de aldeídos alifáticos por haletos de alquila. Foi possível determinar uma constante de supressão aparente apenas para o sistema pentanal-iodeto de etila. Verificamos que esta aparente supressão podia ser explicada por um efeito de absorção competitiva, dependente da concentração do supressor, no comprimento de onda de excitação (&#955; = 310 nm). Concluímos, também, que os dados de literatura referentes à supressão da fluorescência de cetonas por brometo de sec-butila podem ser explicados pelo tipo de purificação, inadequada, deste composto. Portanto, nossos resultados estão em das acordo com aqueles relatados para cetonas de estrutura análoga aos aldeídos estudados. De fato, concluímos que haletos de alquila não suprimem a fluorescência nem de alcanonas nem de aldeídos alifáticos. Estudou-se, também, a desativação de estados 1&#960;,&#960;* de compostos aromáticos. Embora este processo seja objeto de uma vasta gama de estudos, a natureza das interações envolvidas na estabilização do exciplex, proposto como intermediário na transferência de energia de vários processos endotérmicos, é objeto de alguma controvérsia. Neste trabalho, estudou-se a supressão de fluorescência de antraceno por sulfetos aromáticos derivados do tiofenol ou do tiocresol. As constantes experimentais de supressão foram calculadas através da equação de Stern-Volmer, utilizando-se as intensidades de fluorescência não-corrigidas. A ausência de correlação entre a cinética de supressão de fluorescência e os parâmetros de ressonância de excitação indica que este mecanismo não e o predominante na estabilização do exciplex. Por outro lado, estudando o efeito da temperatura, foi possível concluir que, a não ser para o derivado n-propílico do orto-tiocresol, não há ~ variação significativa do valor da constante de supressão, indicando que a magnitude da energia de ativação envolvida no processo de supressão é baixa. Ainda, verificamos que há correlação linear entre os parâmetros de Weller e as constantes de supressão, para todos os sulfetos, com exceção dos derivados n-propílicos que apresentam constantes de supressão maiores do que aquelas referentes a outros sulfetos de potencial de oxidação de mesma magnitude. o conjunto de dados pode ser explicado admitindo-se um processo de transferência de carga, onde o doador é o sulfeto e o aceptor é o antraceno e, no qual, a reversibilidade da formação do exciplex desempenhe um papel importante. / In this work fluorescence quenching of the 1&#960;,&#960;* states of anthracene and 1n, &#960;* states of aliphatic aldehydes was studied. There are some literature data regarding fluorescence quenching of carbonyl aliphatic compounds by amines, olefins and alkylhalides. Specifically, for aliphatic aldehydes there is the possibility that quenching occurs by more than one path. We chose as one of the objectives of this work, to understand the nature of interactions in-the deactivation of singlet excited states of aliphatic aldehydes by alkylhalides. It was possible only to determine an apparent quenching rate constant for the pentanal-ethyliodide system. This apparent quenching is due to a competitive absorption effect, at the wavelength of excitation (310 nrn) ,which is proportional to the quencher concentration. We also verified that the reported fluorescence quenching of ketones by sec-butylbromide can be due to impurities present in the halide. The results obtained in the present work totally disagree with those reported for ketones with structure analogous to the aldehydes utilized. In fact, we conclude that alkylhalide do not quench the fluorescence of either alkanones or aliphatic aldehydes. We also studied the deactivation of1&#960;,&#960;* states of aromatic compounds. Although the literature contains several studies about fluorescence quenching of aromatic compounds, the nature of the binding energy of the excited complex is the object of some controversy. In this work, we studied fluorescence quenching of anthracene by aromatic sulphides derived from thiophenol or thiocresol. Quenching constants were calculated by means of the Stern-Volmer equation, employing uncorrected fluorescence intensities. The absence of correlation between fluorescence quenching kinetics and excitation resonance parameters indicates that this mechanism does not provide the maincontribution to exciplex stabilization. On the other hand, we found that, except for the n-propyl derivative of ortho-thiocresol, there was no significant variation of quenching rate constants with temperature, which indicates a low activation energy value for this processo We verified a linear correlation between fluorescence rate constants and Weller parameters except for n-propyl derivatives, whose rate constants are greater than sulphides of the same oxidation potential. The data obtained in this study can be explained assuming formation of a charge transfer complex between anthracene and the sulphide, the first being the acceptor and the,other being the charge donnor, in which case the reversibility of the exciplex formation step must play an important role.

Neste trabalho estudou-se a desativação de estados singlete 1&#960;,&#960;* e 1n, &#960;* através da supressão da fluorescência de antraceno e de uma série de aldeídos alifáticos. Existem alguns dados na literatura referentes à supressão da fluorescência de compostos carbonílicos alifáticos por aminas, olefinas e haletos de alquila . No caso específico da desativação de estados 1n, &#960;* de aldeídos alifáticos, alguns autores sugeriram a possibilidade de existir mais de um mecanismo envolvido no processo de supressão. Assim, delimitamos, como um dos objetivos deste trabalho, o estudo da natureza das interações envolvidas na supressão da fluorescência de aldeídos alifáticos por haletos de alquila. Foi possível determinar uma constante de supressão aparente apenas para o sistema pentanal-iodeto de etila. Verificamos que esta aparente supressão podia ser explicada por um efeito de absorção competitiva, dependente da concentração do supressor, no comprimento de onda de excitação (&#955; = 310 nm). Concluímos, também, que os dados de literatura referentes à supressão da fluorescência de cetonas por brometo de sec-butila podem ser explicados pelo tipo de purificação, inadequada, deste composto. Portanto, nossos resultados estão em das acordo com aqueles relatados para cetonas de estrutura análoga aos aldeídos estudados. De fato, concluímos que haletos de alquila não suprimem a fluorescência nem de alcanonas nem de aldeídos alifáticos. Estudou-se, também, a desativação de estados 1&#960;,&#960;* de compostos aromáticos. Embora este processo seja objeto de uma vasta gama de estudos, a natureza das interações envolvidas na estabilização do exciplex, proposto como intermediário na transferência de energia de vários processos endotérmicos, é objeto de alguma controvérsia. Neste trabalho, estudou-se a supressão de fluorescência de antraceno por sulfetos aromáticos derivados do tiofenol ou do tiocresol. As constantes experimentais de supressão foram calculadas através da equação de Stern-Volmer, utilizando-se as intensidades de fluorescência não-corrigidas. A ausência de correlação entre a cinética de supressão de fluorescência e os parâmetros de ressonância de excitação indica que este mecanismo não e o predominante na estabilização do exciplex. Por outro lado, estudando o efeito da temperatura, foi possível concluir que, a não ser para o derivado n-propílico do orto-tiocresol, não há ~ variação significativa do valor da constante de supressão, indicando que a magnitude da energia de ativação envolvida no processo de supressão é baixa. Ainda, verificamos que há correlação linear entre os parâmetros de Weller e as constantes de supressão, para todos os sulfetos, com exceção dos derivados n-propílicos que apresentam constantes de supressão maiores do que aquelas referentes a outros sulfetos de potencial de oxidação de mesma magnitude. o conjunto de dados pode ser explicado admitindo-se um processo de transferência de carga, onde o doador é o sulfeto e o aceptor é o antraceno e, no qual, a reversibilidade da formação do exciplex desempenhe um papel importante. / In this work fluorescence quenching of the 1&#960;,&#960;* states of anthracene and 1n, &#960;* states of aliphatic aldehydes was studied. There are some literature data regarding fluorescence quenching of carbonyl aliphatic compounds by amines, olefins and alkylhalides. Specifically, for aliphatic aldehydes there is the possibility that quenching occurs by more than one path. We chose as one of the objectives of this work, to understand the nature of interactions in-the deactivation of singlet excited states of aliphatic aldehydes by alkylhalides. It was possible only to determine an apparent quenching rate constant for the pentanal-ethyliodide system. This apparent quenching is due to a competitive absorption effect, at the wavelength of excitation (310 nrn) ,which is proportional to the quencher concentration. We also verified that the reported fluorescence quenching of ketones by sec-butylbromide can be due to impurities present in the halide. The results obtained in the present work totally disagree with those reported for ketones with structure analogous to the aldehydes utilized. In fact, we conclude that alkylhalide do not quench the fluorescence of either alkanones or aliphatic aldehydes. We also studied the deactivation of1&#960;,&#960;* states of aromatic compounds. Although the literature contains several studies about fluorescence quenching of aromatic compounds, the nature of the binding energy of the excited complex is the object of some controversy. In this work, we studied fluorescence quenching of anthracene by aromatic sulphides derived from thiophenol or thiocresol. Quenching constants were calculated by means of the Stern-Volmer equation, employing uncorrected fluorescence intensities. The absence of correlation between fluorescence quenching kinetics and excitation resonance parameters indicates that this mechanism does not provide the maincontribution to exciplex stabilization. On the other hand, we found that, except for the n-propyl derivative of ortho-thiocresol, there was no significant variation of quenching rate constants with temperature, which indicates a low activation energy value for this processo We verified a linear correlation between fluorescence rate constants and Weller parameters except for n-propyl derivatives, whose rate constants are greater than sulphides of the same oxidation potential. The data obtained in this study can be explained assuming formation of a charge transfer complex between anthracene and the sulphide, the first being the acceptor and the,other being the charge donnor, in which case the reversibility of the exciplex formation step must play an important role.

La décontamination bactériologique des surfaces par lumière pulsée est un enjeu de société qui requiert le développement de nouveaux outils. Une technique ayant prouvée son efficacité est l'utilisation de lumière pulsée dans le domaine de longueur d'onde 200-280 nm (bande d'absorption de l'ADN). Dans ce travail, nous avons étudié deux sources, Décharge à Barrière Diélectrique (DBD) et réseaux de microdécharges permettant de générer un rayonnement à 222 nm correspondant à l'émission de l'exciplexe KrCl*. Nos études ont permis de démontrer qu'il était possible de produire des décharges dans de nombreuses microcavités fonctionnant en parallèle sans aucun ballast résistif à condition d'employer une excitation impulsionnelle nanoseconde. Des études d'imagerie et de spectroscopie résolues temporellement ont démontré que l'ensemble des microdécharges s'initiaient en moins de 5 ns, ce qui permet d'envisager la réalisation de matrice de microdécharges rayonnant des puissances crêtes élevées. Dans le cas des DBD, les études ont couplé modèle et expérience, ce qui nous a permis de déterminer les étapes clés de la cinétique réactionnelle et de prédire les meilleures conditions de production d'un rayonnement intense à 222 nm. Par ailleurs, grâce aux microdécharges, nous avons pu réaliser une source de rayonnement VUV permettant de sonder la densité de chlore atomique dans des réacteurs de gravure plasma par spectroscopie d'absorption résonnante.

La décontamination bactériologique des surfaces par lumière pulsée est un enjeu de société qui requiert le développement de nouveaux outils. Une technique ayant prouvée son efficacité est l’utilisation de lumière pulsée dans le domaine de longueur d’onde 200-280 nm (bande d’absorption de l’ADN). Dans ce travail, nous avons étudié deux sources, Décharge à Barrière Diélectrique (DBD) et réseaux de microdécharges permettant de générer un rayonnement à 222 nm correspondant à l’émission de l’exciplexe KrCl*. Nos études ont permis de démontrer qu’il était possible de produire des décharges dans de nombreuses microcavités fonctionnant en parallèle sans aucun ballast résistif à condition d’employer une excitation impulsionnelle nanoseconde. Des études d’imagerie et de spectroscopie résolues temporellement ont démontré que l’ensemble des microdécharges s’initiaient en moins de 5 ns, ce qui permet d’envisager la réalisation de matrice de microdécharges rayonnant des puissances crêtes élevées. Dans le cas des DBD, les études ont couplé modèle et expérience, ce qui nous a permis de déterminer les étapes clés de la cinétique réactionnelle et de prédire les meilleures conditions de production d’un rayonnement intense à 222 nm. Par ailleurs, grâce aux microdécharges, nous avons pu réaliser une source de rayonnement VUV permettant de sonder la densité de chlore atomique dans des réacteurs de gravure plasma par spectroscopie d'absorption résonnante. / Bacteriological decontamination of surfaces by pulsed light is a society issue that requires the development of new tools. A technique that proved its efficiency was to use a pulsed light in the 200-280 wavelength range corresponding to the DNA absorption band.In this work, we studied two different sources, the so-called Dielectric Barrier Discharge (DBD) and microdischarges arrays, to generate a radiation at 222 nm corresponding to the KrCl* exciplex emission. By using nanosecond pulsed discharges, we demonstrated that many microdischarges operating in parallel can be triggered simultaneously without introducing any resistive ballast. High speed ICCD imaging and time resolved spectroscopic studies had shown that all the microdischarges were initiated in less than 5 ns, which allowed the produce arrays of microdischarges generating high peak power of UV light. In the DBD case, studies have coupled experience and simulation which allowed us to determine the key steps of the kinetic pathways and to predict the best conditions for producing an intense 222 nm radiation. Moreover, microdischarges were also used to realize a VUV source to probe the atomic chlorine density in plasma etching reactors through resonance absorption spectroscopy.