Espectrometría de Masa de Macromoléculas (LEMM)

Área de actuación

Las actividades realizadas en el LEMM abarcan desde la investigación básica (teórica y experimental) hasta la investigación aplicada (espectrometría de masas y su instrumentación). Estas tareas son interdisciplinarias e involucran no solo a estudiantes e investigadores en Física, sino también a los de Química, Bioquímica, Astronomía e Ingeniería. De este modo, se llevan a cabo estudios de los mecanismos de desorción iónica inducidos por el haz de iones del acelerador de Van de Graaff, los fragmentos de fisión 252Cf, los pulsos del láser ultravioleta (UV 337 nm) y los haces de electrones.

 

En investigación básica,

i) Estudios de mecanismos de desorción iónica inducidos por:

  • Válvula de iones del acelerador Van de Graaff 4 MV
  • 252Cf fragmentos de fisión
  • Pulsos de láser ultravioleta (UV 337 nm)
  • haces de electrones de 5 a 1000 eV

  •  

    ii) Estudios de reacciones químicas inducidas por haces de ionización anteriores.

    iii) Estudio de la fragmentación de moléculas ionizadas en vuelo libre.

     

    En investigación aplicada, el énfasis ha sido:

    i) Desarrollo en instrumentación: óptica iónica, detectores de iones sensibles a la posición, espectrómetros de masas de tiempo de vuelo (TOF)

    ii) Análisis de superficie de sólidos y macromoléculas (polímeros, macromoléculas biológicas).

    iii) Aplicación en astrofísica: degradación de moléculas prebióticas por haces iónicos, haces de electrones y por radiación ultravioleta.

     

    Relevancia / Impactos

    Una característica relevante del laboratorio es buscar llevar a cabo investigaciones en la frontera con instrumentos construidos en la Universidad y con la participación de los estudiantes. La formación académica en el área de instrumentación científica especializada es uno de los objetivos centrales de la LEMM. En otro aspecto, una consecuencia de la investigación científica con instrumentos no comerciales es la generación de datos científicos en condiciones particulares, utilizando nichos de investigación entre las líneas tradicionales.

     

    Breve historia

    Inicialmente constituido por una de las líneas del acelerador de Van de Graaff, fue agregado por un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo (TOF) en el que el agente ionizante es un conjunto de iones (fragmentos de fisión, MeV) producido por una fuente radiactiva de 252Cf. Este espectrómetro, diseñado y construido en el laboratorio de diseño PADCT, es versátil y puede recibir otras fuentes ionizantes como la radiación ultravioleta, la pistola de electrones y la pistola de iones (keV).

     

    Infraestructura

    • Espectrómetro de masas de tiempo de vuelo, fabricado en el laboratorio, equipado con un espejo de iones electrostáticos con dos etapas (tipo Reflectron), que se puede operar en modo lineal y reflejado. La muestra puede enfriarse a 10 K por medio de un espectrómetro de masas líquido MALDI criostato He, modelo Bruker BIFLEX III.
    • Detectores Microchannel plate (MCP) senseiveis a posición.
    • Fuentes ionizantes: fragmentos de fisión 252Cf y cañón electrónico Kimball FRA-2X1.
    • Evaporador de Película Fina
    • Infraestructura para manipulaciones químicas, con capilla, balance analítico, reactivos y etc.

     

    Otra información relevante:

    Está en el 4to. Piso del Laboratorio del Acelerador Van de Graaff (Edificio Padre Roser).

    Sitio web: http://www.fis.puc-rio.br/labespecmassa.php

     

    Contactanos

    Correo electrónico: enio@vdg.fis.puc-rio.br

    Tel: 21 3527-1272 ext. 216