Espectrometria de Massa de Macromoléculas (LEMM)

Área de atuação

As atividades realizadas no LEMM estendem-se da pesquisa básica (teórica e experimental) à pesquisa aplicada (espectrometria de massa e sua instrumentação). Tais tarefas são interdisciplinares, envolvendo não apenas estudantes e pesquisadores em Física, mas também os de Química, Bioquímica, Astrofísica e Engenharias. Assim são realizados estudos dos mecanismos de dessorção iônica induzida por feixe de íons do acelerador Van de Graaff, por fragmentos de fissão do 252Cf  e por feixes de elétrons.

Em pesquisa básica,

i) Estudos de mecanismos de dessorção iônica induzida por:
feixe de íons do acelerador Van de Graaff 4 MV
fragmentos de fissão do 252Cf
feixes de elétrons de 50 a 1000 eV

ii) Estudos de reações químicas induzida pelos feixes ionizantes acima.

iii) Estudo de fragmentação de moléculas ionizadas em vôo livre.

Em pesquisa aplicada, a ênfase tem sido:

i) Desenvolvimento em instrumentação: óptica iônica, detectores de íons sensíveis à posição, espectrômetros de massa por tempo-de-vôo (TOF)

ii) Análise de superfícies de sólidos e macromoléculas (polímeros, macromoléculas biológicas).

iii) Aplicação em astrofísica: degradação de moléculas pré-bióticas por feixes iônicos e feixes de elétrons.

 

Relevância / Impactos

Uma característica relevante do laboratório é procurar fazer pesquisa de fronteira com instrumentação construída na Universidade e com a participação de estudantes. A formação acadêmica na área de instrumentação científica especializada é um dos objetivos centrais do LEMM. Em outra vertente, uma conseqüência da investigação cientifica com instrumentos não comerciais é a geração de dados científicos em condições particulares, utilizando nichos de pesquisa entre as linhas tradicionais.

 

Breve histórico

Inicialmente constituído por uma das linhas do acelerador Van de Graaff, foi acrescido por um espectrômetro de massa tipo tempo-de-vôo (TOF) no qual o agente ionizante é um feixe de íons (fragmentos de fissão, de dezenas de MeV) produzidos por uma fonte radioativa de 252Cf. Este espectrômetro, projetado e construído no Laboratório em projeto do PADCT, é versátil e pode receber outras fontes ionizantes como lâmpadas de radiação ultravioleta, canhão de elétrons e canhão de íons (keV).

 

Infraestrutura

Espectrômetro de massa por tempo de vôo,fabricado no laboratório, munido com espelho eletrostático de íons com dois estágios (do tipo Reflectron), que pode ser operado nos modos linear e refletido. A amostra pode ser refrigerada até 10 K por meio de um criostato de He líquido.
Detectores do tipo microchannel plate (MCP) sensíveis à posição.
Fontes ionizantes: fragmentos de fissão do 252Cf e canhão de elétrons Kimball FRA-2X1.
Evaporadora de filmes finos
Infra-estrutura para manipulações químicas, com capela, balança analítica, reagentes e etc

 

Outras informações relevantes:

Encontra-se no 4º. andar do Laboratório do Acelerador Van de Graaff (Edifício Pe. Roser.)

Contato

Email:enio@vdg.fis.puc-rio.br
Tel: 21 3527-1272 ramal 216 (ou ramal 210, Secretaria)