Plateforme DIAM



Le Dispositif d'Irradiation d'Agrégats Moléculaires (DIAM) de l’IP2I permet de produire des nano-gouttes d’eau protonées contenant un nombre choisi de molécules d’eau et une ou plusieurs molécules organiques Ces nano-systèmes moléculaires peuvent être soumis à différents types de radiations dans une large gamme d’énergie et analysés après irradiation. L’instrument permet notamment d’accéder à une description quantitative du transfert d’énergie à travers les liaisons hydrogène d’un système composé de plusieurs molécules, suite à une excitation électronique localisée dans une des molécules. Des développements sont en cours pour permettre la manipulation de ces nano-systèmes moléculaires au sein d’environnements contrôlés (dépôt sur nano-gouttes de gaz rare).
 

Fiche de la plateforme

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La recherche

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Caractéristiques techniques

Faisceaux d'agrégats moléculaires protonés 
  • Cet appareil produit des faisceaux de haute intensité d'agrégats moléculaires ionisés sélectionnés en masse et en énergie. Des faisceaux d’agrégats pures ou mixtes (eau, méthanol, pyridine…) sont disponibles avec des niveaux de stabilité élevés.
 
Cartographie des vitesses en combinaison avec la spectrométrie de masse COINTOF (Correlated Ion and Neutral Time Of Flight) 
  • Cette technique permet des mesures de la distribution de vitesses de fragments neutres résultant d'un canal de dissociation sélectionné d'agrégats moléculaires ionisés. Cette nouvelle technique (brevetée en 2011) est actuellement utilisée dans différents projets de recherche.
 
Développements en cours
  • Faisceaux de protons : plateforme d'accélération et ligne de faisceaux de protons.
  • Source de gouttes de gaz rare : système de pompage et cryostat opérationnels dans le laboratoire, tests de la source en cours.
  • Analyse de la masse des gouttelettes dopées : temps de vol orthogonal (O-TOF) en préparation.

Retombées pour la société

Grâce à ses capacités techniques, la plateforme permet d’accéder à la dynamique de nano-systèmes moléculaires sous irradiation, qui est un enjeu actuellement en sciences de l’atmosphère, en astrochimie, avec l’étude de la formation des molécules prébiotiques, et en sciences des radiations, avec la caractérisation de la dose à l’échelle du nanomètre.