Le/la post-doctorant(e) effectuera des études de spectrométrie de masse pour identifier les différentes espèces réactives qui se forment dans le plasma réactif. Le/la post-doctorant(e) effectuera des études sur une large gamme de plasmas allant du plasma ECR à basse pression à la torche microplasma MW à pression modérée. Les espèces réactives seront analysées à l’aide d’un spectromètre de masse in situ EQP 500 (Hiden Analytical), qui permet la détection de masse jusqu’à un rapport m/z=500 a.m.u d’espèces neutres. Actuellement, le spectromètre de masse peut être utilisé pour des plasmas à basse pression jusqu’à 1 mbar. Cependant, le groupe est en train d’adapter les pressions du spectromètre jusqu’à la pression atmosphérique. Cette adaptation est réalisée grâce à une série de chambres à pression intermédiaire qui permettent d’échantillonner les espèces réactives de la chambre à plasma à haute pression vers le spectromètre de masse. Le/la candidat(e) travaillera à l’optimisation du système de spectromètre de masse appliqué à des pressions plus élevées.
Le/la candidat(e) contribuera également aux études sur la croissance moléculaire des espèces d’hydrocarbures et la nucléation des nanoparticules de carbone dans une torche à plasma à micro-ondes. La croissance moléculaire des espèces d’hydrocarbures dans un plasma réactif est complexe et de petits changements dans les conditions locales du plasma peuvent conduire à une grande variété de matériaux de carbone tels que des phases cristallines de graphite ou de diamant à des phases amorphes, y compris de suies. Par conséquent, le candidat utilisera le spectromètre pour avoir une perspective globale des différentes espèces (des petits radicaux aux grandes molécules jusqu’à 500 amu) produites par le plasma. Le/la candidat(e) interagira étroitement avec différents scientifiques travaillant sur les diagnostics plasma, la modélisation numérique et le traitement des matériaux afin d’identifier les voies de réaction clés qui se produisent dans le plasma réactif.