iLM (Lyon)

Spectroscopie ultrarapide ESI-MS de systèmes moléculaires complexes

Contact

Institut Lumière Matière 

Université Claude Bernard Lyon 1
Bâtiment Kastler
10 rue Ada Byron
69622 Villeurbanne

Les installations expérimentales de l’iLM permettent d’étudier la matière au moyen de sources de lumière à l’état de l’art. Elles incluent la génération d’impulsions attosecondes XUV jusqu’aux impulsions ultracourtes THz femtosecondes, avec la spécificité de pouvoir étudier des systèmes moléculaires de grande complexité, isolés ou déposés, par exemple d’intérêt chimique ou biologique. Elles combinent les techniques de spectroscopie d’électrons résolue en angle (VMI), d’absorption transitoire (XUV…THz), de sources electrospray, de piégeage d’ions, de spectrométrie de masse, de caractérisation structurelle par spectroscopie vibrationnelle (IRMPD), de spectroscopie par double peigne de fréquence (DCS) etc.

Le dispositif ESI-MS sera dédié aux processus ultrarapides et à la structure de (bio-)molécules complexes pertinentes pour la photochimie, la biologie et la santé et permet de s’intéresser à des molécules complexes avec une résolution temporelle élevée obtenue au moyen d’impulsions ultracourtes pour une gamme spectrale allant du THz à l’XUV. Ceci permet d’explorer à la fois les nouvelles possibilités de photo-réactivité offertes par une chimie contrôlée à l’échelle attoseconde, et l’étude de structures moléculaires complexes activables par la lumière, par exemple utilisées dans le cadre de photothérapies optimisées.

Équipements ouverts à l’accueil dans le cadre de LUMA


Dispositif ESI-MS

Source laser principale :  : 

  • Ti:Sa, 800nm jusqu’à 9 mJ, ~30fs, jusqu’à 1 kHz
  • Ti:Sa, 800nm jusqu’à 2 mJ, ~30fs, jusqu’à 5 kHz, CEP stable
  • Yb, 1030nm jusqu’à 2 mJ, ~20fs, jusqu’à 200 kHz, CEP stable
  • Mid IR,  de 1.3 µm to 5 µm jusqu’à 15 mJ, ~1ns, 10 Hz
  • Mid IR,  de 2 to 4 µm, 600 nJ, ~1ns, 200 kHz
  • Dual comb spectrometer, 800nm, 400nm, 80 MHz

Conversion de fréquence/ sources secondaires : 

  • Basses harmoniques visible … UV , OPA 1,1-2,6 µm, >1mJ, < 80fs
  • 4 sources HHG XUV de 10 à 100eV (impulsions attosecondes, XUV intense)
  • THz, 1-40THz, impulsions <50 fs, champ électrique ~1MV/cm

Spectrométries disponibles :

  • Velocity Map Imaging (VMI) : Spectromètre de vitesse de photoélectrons/photoions résolu en angle
  • Spectromètre d’électrons haute résolution
  • Spectromètre XUV 
  • Spectromètre FTIR
  • 6 Spectromètres de masse haute résolution (3 pièges à ions, 3 Tandem MS)
  • 6 Sources electrospray
  • Spectroscopie vibrationnelle IRMPD
  • THz ABCD (Air Biased Coherent Detection) pour la spectroscopie dans le domaine temporel
  • Chromatographie liquide

Domaines d’application : La plateforme interdisciplinaire X-2M  est en particulier dédié à l’étude des processus ultrarapides et à la structure de (bio-)molécules complexes pertinentes pour la chimie, la biologie et la santé. Couplant des rayonnements extrêmes de l’XUV ultrabref (atto/fs) au THz, aux technologies de la chimie analytique.

Les autres plateformes ULTRAFAST-LUMA

INFRASTRUCTURE
ULTRAFAST

 CELIA (Bordeaux) 
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Spectroscopie résolue en temps de l’attoseconde à la femtoseconde
 LabHC (Saint-Etienne)
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Structuration et fonctionnalisation de surfaces par laser femtoseconde et lithographie UV
 IMMM (Le Mans)
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Spectroscopie non-linéaire ultra-rapide résolue en temps
 SMARTLIGHT (Dijon)
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Manipulation et analyse dynamique des interactions lumière-matière à l’échelle nanométrique
 L2n (Troyes)
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Lithographie 3D avancée pour la nano-optique et la nanophotonique
 LOB (Paris Saclay)
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Plateforme de spectroscopie d’absorption transitoire multi-échelle femto-milliseconde
 LASIRE UL (Lille)
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Spectroscopie femtoseconde UV-vis, proche et moyen-Infrarouge en phase condensée