Note ABES Terahertz spectroscopy of molecules and molecular complexes of atmospheric interest exhibiting large amplitude motions Spectroscopie térahertz de molécules et de complexes moléculaires d’intérêt atmosphérique présentant des mouvements de grande amplitude Mouvements moléculaires de grande amplitude Complexes moléculaires d’intérêt atmosphérique Halogénures d’acétyle Complexe eau-ammoniac Terahertz Large amplitude motions Bi-Molecular complexes High-Resolution spectroscopy Chimie de l'atmosphère Spectroscopie terahertz Spectroscopie à haute résolution Vapeur d'eau atmosphérique Méthylamines Rotation moléculaire L'atmosphère est composée d'un large éventail de molécules et d'espèces. Parmi celles-ci, la vapeur d'eau et ses complexes jouent un rôle important dans le phénomène du réchauffement de la planète et du changement climatique. L'analyse spectroscopique de ces complexes est essentielle pour comprendre divers processus atmosphériques. Cependant, les connaissances sur les complexes d'eau à faible liaison dans le domaine des ondes térahertz sont encore limitées en raison de leurs caractéristiques spectrales complexes et des défis expérimentaux. La complexité spectrale résulte souvent des mouvements de grande amplitude limités par de faibles barrières de potentiel.Nous présentons le développement d'un spectromètre d'émission à jet pulsé destiné à l'étude des complexes moléculaires dans la gamme des térahertz. Les développements expérimentaux ont été accompagnés d'une analyse comparative des modèles de mouvements de grande amplitude sur les molécules d'intérêt atmosphérique. Nous avons commencé avec des halogénures d'acétyle présentant un mouvement de torsion périodique du groupe méthyle. Nous avons obtenu des modèles précis des spectres de rotation du chlorure d'acétyle et du bromure d'acétyle avec une précision expérimentale. Nous avons ensuite étudié les spectres de rotation de la méthylamine dans son premier état excité de torsion. La méthylamine est caractérisée par deux mouvements de grande amplitude : la torsion et l'inversion. Le spectre rotationnel de la méthylamine a été analysé à l'aide du modèle dit "hybride" qui, pour la première fois, a permis d'attribuer et de modéliser avec précision les états de torsion excités les plus bas. Enfin, les spectres rotationnels à haute résolution du complexe à faible liaison ammoniac-eau ont été mesurés à l'aide du nouveau spectromètre. Pour l'analyse du complexe l'ammoniac-eau qui présente deux mouvements de grande amplitude similaires à ceux de la méthylamine, nous avons également appliqué l'approche "hybride" démontrant ainsi son avantage dans l'application aux états excités et aux cas à faible barrière.Mots clés: spectroscopie d'ondes mm/sub-mm, mouvements de grande amplitude, haute résolution, rotation interne, complexe faiblement lié, impulsion de jet, impulsion chirpée The atmosphere comprises a diverse array of molecules and species. Among these, water vapor and its complexes have a significant role in the phenomenon of global warming and climate change. Spectroscopic analysis of such complexes is essential for understanding various atmospheric processes. However, there is still a limited knowledge on weakly bounded water complexes in the terahertz wave range due to their complex spectral features and experimental challenges. Spectral complexity often results from the large amplitude motions limited by low potential barriers.We present the development of pulsed-jet emission spectrometer intended for studies of molecular complexes in the terahertz range. Experimental developments were accompanied by benchmarking large amplitude motions models on the molecules of atmospheric interest. We started with acetyl halides exhibiting a periodic torsional motion of methyl group. We obtained accurate models of the rotational spectra of acetyl chloride and acetyl bromide within experimental accuracy. Subsequently, the rotational spectra of methylamine in its first excited torsional state were studied. Methylamine is characterized by two large amplitude motions: torsion and inversion. The rotational spectrum of methylamine was analyzed using the so-called "hybrid" model that for the first time allowed accurate assignment and modeling of the lowest excited torsional states. Finally, the high-resolution rotational spectra of ammonia-water weakly bounded complex were measured using the newly built spectrometer. For the analysis of ammonia-water which exhibits two large amplitude motions similar to methylamine, we also applied the "hybrid" approach demonstrating thus its advantage in the application to excited states and low barrier cases.Keywords: mm/sub-mm wave spectroscopy, large-amplitude motions, high-resolution, internal rotation, weakly bounded complex, pulse jet, chirped pulse Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 17856769 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2023/2023ULILR071.pdf https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.fr/2023ULILR071/abes https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.hal.science/tel-04556686 https://theses.hal.science/tel-04556686 Rotational spectrum and interstellar detection of the first torsionally excited state of methylamine P. Gyawali R. A. Motiyenko A. Belloche I. Kleiner V. V. Ilyushin E. A. Alekseev I. Gulaczyk M. Kreglewski edp sciences en 2023 Text Gyawali Prakash Gyawali 1991-03-30 NP 277270812 https://theses.fr/2023ULILR071 2023ULILR071 https://doi.org/10.70675/5e80494aze249z4c2dz81d0ze98821aa52cf 2023-12-20 Milieux dilués et optique fondamentale Université de Lille (2022-....) 259265152 Doctorat Docteur es oui oui Motiyenko Roman MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 190571632 Toubin Céline MADS_PRESIDENT_DU_JURY 063242370 Roucou Anthony MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 23328415X Féraud Géraldine MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 166141852 Coudert Laurent MADS_RAPPORTEUR_1 030939674 Rotger Maud MADS_RAPPORTEUR_2 095236058 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 43887 161618847 ddc:550 Motiyenko Roman Toubin Céline Roucou Anthony Feraud Géraldine Coudert Laurent Rotger Maud École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord) Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) PDF 17856769