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L’EXPERIENCE PEACE : Protons, Electrons And Collisions Experiment

Dédiée à la spectroscopie par temps de vol en coïncidence de molécules isolée

Responsable : P. Moretto Capelle et J.-P. Champeaux
Doctorant  : Romain Casta

L’équipe I²M dispose d’une chambre de collision polyvalente qui permet de réaliser des collisions entre des ions légers dans un domaine d’énergie de 10-150keV ou des électrons de faibles énergies (eV-keV) avec des cibles moléculaires mise en phase gaz par par sublimation de poudre commerciales.

Les molécules étudiées sont variées avec d’une part des molécules d’intérêt biologique tel que les bases d’ADN/ARN, des nucléoniques, ainsi que des molécules radio-sensibilisantes (Halouracil, Cis/Carboplatine)


Molécules d’intérêts biologiques : Halouraciles, Cis-Platine, Bases de l’AND/ARN

et d’autres part celle d’intérêt astrophysique :


Molécules d’intérêts Astrophysiques : Pyrène, Coronène, Anthracène, Fullerène

Nos techniques d’analyse consistent en la spectrométrie de masse par temps de vol en corrélation mais également à la spectrométrie électronique. Le cœur du montage expérimental de l’expérience PEACE est présentée ci-dessous :

Intérieur de la chambre de collision

1) Arrivée du faisceau d’ions

2) spectromètre d’électrons

3) Temps de vol en coïncidence

4) canon à électrons

5) four – jet effusif de molécules

Exemples de résultats obtenus avec les protons :


Carte de corrélation correspondant à la fragmentation de l’iodo-uracile par impact de protons de 100keV mesurée par spectrométrie de masse par temps de vol en coïncidence ion/ion


Double ionisation du 5-IodoUracil par impact de proton de 100keV : fragmentation séquentielle amenant à l’émission de l’atome d’iode neutre déduite de la carte de corrélation.

Exemples de résultats obtenus avec les électrons :


Fragmentation du 5-ChloroUracil induite par collision avec des électrons d’énergies variables 9 -20eV : mesure des seuils d’apparition des voies de fragmentation, déduction des isomères mis en jeu et des fragments produits.

Liste non exhaustive des collaborations sur cette thématique :

- CENTE DE RECHERCHE SUR LES IONS, LES MATERIAUX ET LA PHOTONIQUE

- CENTRE D’ETUDES NUCLEAIRES DE BORDEAUX GRADIGNAN

- DEPARTEMENT DE CHIMIE DE L’UNIVERSITE AUTONOME DE MADRID

- LABORATOIRE ANALYSE ET MODELISATION POUR LA BIOLOGIE ET L’ENVIRONNEMENT