Dinámica de predisociación y control de la fotoionización de youduro de metilo con pulsos láser de femtosegundos

Resumen

Esta Tesis Doctoral se dedica al estudio resuelto en tiempo de la predisociación a través de la banda B de la molécula de yoduro de metilo, CH3I, con pulsos láser de femtosegundos centrados en torno a 200 nm, y al control de la fotoionización del mis mo con pulsos láser moldeados centrados a 540 nm. La primera parte de este trabajo se centra en el estudio de la dinámica de predisociación del CH3I a través de la banda B. La banda B es una transición desde el estado fundamental al primer estado ex citado enlazante o estado Rydberg. El espectro de absorción presenta líneas estrechas correspondientes a los distintos niveles vibracionales de la molécula excitada; para seleccionar un estado vibracional de las moléculas excitadas en la banda B, es imprescindible sintonizar con precisión la longitud de onda del pulso láser de bombeo. En este trabajo, se han determinado las características de disociación para tres longitudes de onda, 201.2 nm, 196.7 nm y 199.2 nm, correspondientes a las transic iones 000, 201 y 301, respectivamente. Una vez excitadas las moléculas, el proceso de disociación ocurre cuando las moléculas cruzan desde el estado enlazante a las superficies disociativas de la banda A, dando origen a fragmentos metilo con distinto grado de excitación vibracional y yodo en el estado fundamental o espín-órbita excitado. Se ha observado diferencias en el comportamiento del CH3I tras la excitación a la banda B en función de la longitud de onda de excitación empleada. En particul ar, se han medido tiempos de predisociación muy dispares, desde 0.8 ps para la transición 201 (196.7 nm) hasta 4.4 ps para la transición 301 (199.2 nm). Por otra parte, la detección de los fragmentos ha permitido caracterizar los cambios en la anisot ropía en función del tiempo: la anisotropía inicial de los anillos de fragmentos yodo ha confirmado el carácter perpendicular de la transición a la banda B; la pérdida de anisotropía con el tiempo se ha relacionado con la rotación molecular en el est ado enlazante. La segunda parte de la Tesis Doctoral se ha centrado en la aplicación de pulsos moldeados para controlar la fotoionización del CH3I. Para ello, se han empleado pulsos sintonizados a 540 nm, resonantes con absorción a la banda A (dos f otones) y a la banda C (tres fotones) del sistema molecular. En primer lugar, se ha descrito la construcción del moldeador de pulsos láser de femtosegundos, basado en una línea 4-f de dispersión nula y un modulador espacial de luz, SLM. El dispositi