DESIRS

Les processus de diffusion des électrons lors de la photoionisation de l’eau, puis lors du transport de ces électrons quasi-libres à travers le liquide, sont un point crucial pour comprendre les dommages liés aux radiations dans les organismes vivants. Or, les études expérimentales n’avaient jusqu’à présent pas permis d’en donner une image au niveau moléculaire.

L’étude des propriétés spectroscopiques d’ions en phase gazeuse, un système par définition très  dilué, nécessite l’emploi de méthodes expérimentales particulières. Des scientifiques d’Orsay, Lille, et de SOLEIL, ont développé une méthode basée sur la comparaison de 2 techniques d’analyse, mises en œuvre sur les lignes DESIRS et PLEIADES, pour obtenir les sections efficaces absolues d’une réaction d’ionisation.

L'étude des macromolécules biologiques, telles que l'ADN, l'ARN et les protéines, nécessite une connaissance préalable et approfondie des propriétés physico-chimiques de leurs briques constitutives, soit respectivement les bases nucléiques et les acides aminés. Expérimentalement, plusieurs espèces (isomères et tautomères) coexistent, ce qui rend très difficiles l’interprétation et la déduction des propriétés des molécules biologiquement importantes qu’elles constituent.

Cela fait maintenant 10 ans que l’INRA et SOLEIL ont engagé une fructueuse collaboration, qui s’appuie sur la présence d’ingénieurs INRA mis à disposition à SOLEIL. Un ouvrage, paru en janvier 2017, rassemble une trentaine de résultats de recherche issus de cette collaboration.

De nombreuses biomolécules importantes (allant des plus petites briques de base telles que les acides aminés aux grandes protéines et à la célèbre double hélice de l'ADN) sont chirales, ce qui signifie qu'elles existent sous forme deux formes gauche/droite à l'instar de nos mains.

Sur DÉSIRS, une chambre de simulation a été associée à un spectromètre de masse à temps de vol à photoionisation d'aérosols pour réaliser des analyses en ligne d’aérosols organiques et d’aérosols mixtes organiques-inorganiques en utilisant des photons VUV (ultraviolets du vide) accordables, issus du synchrotron, comme source d'ionisation. Pour la première fois, il a été possible de détecter et séparer la phase nanoparticules de la phase gazeuse. Ces résultats sont publiés dans European physical journal.

Depuis peu, la ligne de lumière DÉSIRS dispose d'une branche expérimentale dédiée à la spectroscopie d’absorption en phase gaz dans l’UV et le VUV. Cette branche associe un spectromètre unique à très haute résolution spectrale et une chambre d’environnements-échantillon permettant des mesures sous des conditions très variées, afin de simuler en laboratoire les situations rencontrées dans certaines régions de l’espace.

DESIRS (Dichroïsme Et Spectroscopie par Interaction avec le Rayonnement Synchrotron) est une ligne de lumière à onduleur, couvrant la gamme du VUV (5-40 eV) et offrant une combinaison unique d’ultra-haute résolution, pureté spectrale, flux et polarisation totalement ajustable.

DESIRS (Dichroïsme Et Spectroscopie par Interaction avec le Rayonnement Synchrotron) is an undulator-based beamline covering the VUV range (5-40 eV) with a unique combination of ultra high resolution spectral purity, flux and fully variable polarization.
DESIRS provides new opportunities for the study of photon-induced processes via the valence shell on mainly isolated gas phase samples, such as cold molecules, radicals, laser-excited species, biomolecules, large ionic biopolymers, clusters and nanoparticles, as well as on condensed matter. This includes high resolution spectroscopy, molecular dynamics and reactivity, and photoionization dynamics studies. In addition, the availability of calibrated versatile (linear, circular) polarisations of the photon beam is a unique specificity of the beamline allowing the study of molecular chirality and anisotropic properties of matter via different types of dichroism experiments.

Note also that the research carried out on DESIRS takes place within the framework of the “Gas phase, atmosphere, universe” scientific section of SOLEIL.

NAHON Laurent
Responsable Ligne De Lumière
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01 69 35 96 47
DE OLIVEIRA Nelson
Scientifique de Ligne De Lumière
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GARCIA-MACIAS Gustavo
Scientifique de Ligne De Lumière
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GIL Jean-Francois
Assistant Ingénieur de Ligne De Lumière
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DRISSI Myriam
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GIULIANI Alexandre
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SEN Sanket
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01 69 35 94 21

* Prestataire extérieur, intérimaire ou collaborateur