Étude par spectrométrie de masse quadripolaire d'un jet pulsé d'oxygène atomique et de son interaction avec les matériaux

Étude par spectrométrie de masse quadripolaire d'un jet pulsé d'oxygène atomique et de son interaction avec les matériaux PDF Author: Bertrand Cazaubon
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Languages : fr
Pages : 186

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Book Description
En environnement spatial d'orbite basse, les matériaux de revêtement externes des engins spatiaux subissent d'importantes dégradations, notamment dues à l'action de l'oxygène atomique. Le jet pulsé d'oxygène atomique rapide, utilisé dans le simulateur, a été caractérisé par spectrométrie de masse quadripolaire. Cet appareil de mesure, dans un mode de fonctionnement adapté au caractère spécifique de l'expérience, permet l'analyse qualitative des espèces ioniques positives et neutres présentes dans le jet. La méthode d'analyse, par mesure de temps de vol, permet de déterminer les distributions temporelles et de vitesse, ainsi que les fluences des différentes espèces présentes dans le jet. Des mesures par sonde de Langmuir valident les fluences obtenues pour les ions positifs, et permettent de mettre en évidence la présence d'ions négatifs et d'électrons, ainsi que de calculer leur fluence. L'analyse des photons ultraviolets et ultraviolets lointains, à l'aide de phototubes, complète la caractérisation du jet. Dans une autre configuration, la spectrométrie de masse quadripolaire est utilisée pour caractériser qualitativement les produits de réaction résultant de l'interaction du jet d'oxygène atomique avec des matériaux. L'introduction des produits de réaction dans le spectromètre de masse nécessite la réalisation d'une optique ionique de transfert. Cette technique d'analyse mise en place permet de découpler l'action des espèces ioniques agissant en synergie avec les photons ultraviolets lointains, de celle de l'oxygène atomique. Dans une configuration expérimentale permettant d'observer uniquement l'action des espèces neutres du jet sur les matériaux, une technique d'ionisation laser par absorption multiphonique non résonnante a été mise en place. Les spectres de masse des produits de réaction obtenus avec sept différents polymères (fluorés, chlorés et soufrés) valident cet outil d'analyse. Des mesures de perte de masse, effectuées sur ces matériaux polymères, permettent de confirmer l'influence des espèces ioniques dans la dégradation des matériaux, et montrent que les spectres de masse des produits de réaction possèdent un caractère quantitatif.

Étude par spectrométrie de masse quadripolaire d'un jet pulsé d'oxygène atomique et de son interaction avec les matériaux

Étude par spectrométrie de masse quadripolaire d'un jet pulsé d'oxygène atomique et de son interaction avec les matériaux PDF Author: Bertrand Cazaubon
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Pages : 186

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En environnement spatial d'orbite basse, les matériaux de revêtement externes des engins spatiaux subissent d'importantes dégradations, notamment dues à l'action de l'oxygène atomique. Le jet pulsé d'oxygène atomique rapide, utilisé dans le simulateur, a été caractérisé par spectrométrie de masse quadripolaire. Cet appareil de mesure, dans un mode de fonctionnement adapté au caractère spécifique de l'expérience, permet l'analyse qualitative des espèces ioniques positives et neutres présentes dans le jet. La méthode d'analyse, par mesure de temps de vol, permet de déterminer les distributions temporelles et de vitesse, ainsi que les fluences des différentes espèces présentes dans le jet. Des mesures par sonde de Langmuir valident les fluences obtenues pour les ions positifs, et permettent de mettre en évidence la présence d'ions négatifs et d'électrons, ainsi que de calculer leur fluence. L'analyse des photons ultraviolets et ultraviolets lointains, à l'aide de phototubes, complète la caractérisation du jet. Dans une autre configuration, la spectrométrie de masse quadripolaire est utilisée pour caractériser qualitativement les produits de réaction résultant de l'interaction du jet d'oxygène atomique avec des matériaux. L'introduction des produits de réaction dans le spectromètre de masse nécessite la réalisation d'une optique ionique de transfert. Cette technique d'analyse mise en place permet de découpler l'action des espèces ioniques agissant en synergie avec les photons ultraviolets lointains, de celle de l'oxygène atomique. Dans une configuration expérimentale permettant d'observer uniquement l'action des espèces neutres du jet sur les matériaux, une technique d'ionisation laser par absorption multiphonique non résonnante a été mise en place. Les spectres de masse des produits de réaction obtenus avec sept différents polymères (fluorés, chlorés et soufrés) valident cet outil d'analyse. Des mesures de perte de masse, effectuées sur ces matériaux polymères, permettent de confirmer l'influence des espèces ioniques dans la dégradation des matériaux, et montrent que les spectres de masse des produits de réaction possèdent un caractère quantitatif.

Etude expérimentale et simulation d'un dispositif de spectrométrie de masse utilisant un protocole de détection des fréquences axiales d'ions confinés dans un piège de Paul

Etude expérimentale et simulation d'un dispositif de spectrométrie de masse utilisant un protocole de détection des fréquences axiales d'ions confinés dans un piège de Paul PDF Author: Pierre Perrier
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Languages : fr
Pages : 212

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NOUS PRESENTONS UN DISPOSITIF DE SPECTROMETRIE DE MASSE UTILISANT UN PROTOCOLE DE DETECTION DES FREQUENCES AXIALES D'IONS CONFINES DANS UN PIEGE DE PAUL. L'ORIGINALITE DE CE NOUVEAU DISPOSITIF EST L'UTILISATION DE DEUX PIEGES DE PAUL, D'UNE PART COMME CELLULE DE CREATION ET DE PREPARATION DES IONS, ET D'AUTRE PART, COMME CELLULE D'ANALYSE EN MASSE. NOUS ABORDONS LES POINTS DE LA THEORIE DU CONFINEMENT QUADRIPOLAIRE IMPORTANTS POUR NOTRE ETUDE. NOUS RAPPELONS LE MODE OPERATOIRE ET LE PROTOCOLE DE DETECTION DES FREQUENCES AXIALES POUR L'ANALYSE EN MASSE ET LES CARACTERISTIQUES METROLOGIQUES QUI LUI SONT ASSOCIEES. PUIS, LA DESCRIPTION DU DISPOSITIF ET SON CAHIER DES CHARGES SONT PRECISES. LA SIMULATION EXPLICITE LES POINTS PRIMORDIAUX DE CE MODE OPERATOIRE QUI SONT : LA DYNAMIQUE DU MOUVEMENT DES IONS ET L'ECHANTILLONNAGE DE CE MOUVEMENT. NOUS MONTRONS LE TRES BON ACCORD ENTRE LA THEORIE ET LA SIMULATION CONCERNANT LA RESOLUTION MASSIQUE ET LA SENSIBILITE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS AVEC CETTE MAQUETTE SONT PROMETTEURS : UNE RESOLUTION EN MASSE DE L'ORDRE DE 1000 ET UN SEUIL DE SENSIBILITE ATTEINT POUR QUELQUES IONS. LES LIMITATIONS PHYSIQUES ET INSTRUMENTALES SONT ETUDIEES POUR COMPRENDRE LES DIFFICULTES ACTUELLES RENCONTREES. NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE DE PERTURBATIONS PERMETTANT D'ESTIMER LES FLUCTUATIONS DES TENSIONS DE CONFINEMENT ET DES INSTANTS D'EJECTION POUR ATTEINDRE UNE RESOLUTION MASSIQUE D'ENVIRON 5000. NOUS ESPERONS A PARTIR DE CETTE MAQUETTE EVOLUER VERS UN SPECTROMETRE DE TERRAIN A HAUTE RESOLUTION POUR L'ANALYSE DE POLLUANTS.

APPLICATION DE LA SPECTROMETRIE DE MASSE PAR IONISATION LASER RESONNANTE A L'ETUDE DES PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES DES INTERACTIONS LASER-SURFACE ET A L'ANALYSE DE TRACES DANS LES MATERIAUX

APPLICATION DE LA SPECTROMETRIE DE MASSE PAR IONISATION LASER RESONNANTE A L'ETUDE DES PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES DES INTERACTIONS LASER-SURFACE ET A L'ANALYSE DE TRACES DANS LES MATERIAUX PDF Author: TATAINA.. GIBERT
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LA SPECTROMETRIE DE MASSE ASSOCIEE A L'IONISATION LASER RESONNANTE (RIMS) SE REVELE UNE METHODE TRES PUISSANTE TANT POUR L'ANALYSE D'ULTRA-TRACES DANS LES MATERIAUX QUE POUR L'ETUDE FONDAMENTALE DES PROCESSUS PHYSIQUES D'INTERACTION FAISCEAU D'ION, FAISCEAU LASER/SURFACE. L'ARSENIC ET LE CARBONE JOUENT UN ROLE IMPORTANT DANS L'ELABORATION DES MATERIAUX POUR LA MICROELECTRONIQUE. CES ELEMENTS ONT ETE DETECTES PAR IONISATION A (2+1) PHOTONS ET BOMBARDEMENT IONIQUE ET LA SENSIBILITE DE LA METHODE EST DE L'ORDRE DE 100 PPM PAR TIR LASER. NOUS AVONS AUSSI ETUDIE LA POSSIBILITE D'ETENDRE LA METHODE RIMS A L'ANALYSE DES ELEMENTS METALLIQUES DANS LES MATRICES ISOLANTES (VERRES SIO#2 ET FLUORES). PARALLELEMENT A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DE CES VERRES SOUS BOMBARDEMENT IONIQUE, NOUS AVONS MONTRE LA FAISABILITE DE LA DETECTION D'ULTRA-TRACES DE FER AU NIVEAU DU PPB ATOMIQUE. EN EFFET, LES VERRES FLUORES PRESENTENT DES PROPRIETES REMARQUABLES (ULTRATRANSPARENCE, FIBRE OPTIQUE, FIBRE LASER) LIMITEES PAR LA PRESENCE D'IMPURETES METALLIQUES. LA METHODE RIMS PERMET D'ATTEINDRE LA SENSIBILITE ANALYTIQUE NECESSAIRE AU CONTROLE DES PROCEDES DE PURIFICATION DE CES VERRES FLUORES. DANS LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE, NOUS PRESENTONS L'ETUDE PAR RIMS DE LA VAPORISATION D'UNE MATRICE DE FER, D'UN ALLIAGE FE/NI/CR ET D'INP PAR UN LASER N#2 A FAIBLE FLUX. LA CARACTERISATION DE L'INTERACTION LASER-MATERIAU PRESENTE UN INTERET DANS LE CADRE DU DEVELOPPEMENT DE NOMBREUX PROCEDES LASER (ELABORATION DE COUCHES MINCES, GRAVURE, ANALYSE). L'ETUDE CONSISTE EN LA CARACTERISATION DES PROPRIETES DU JET DE PARTICULES NEUTRES ET IONISES PRODUIT (VITESSE, TEMPERATURE)

ETUDE D'UN SYSTEME COMBINANT PHOTOIONISATION RESONNANTE ET SPECTROMETRIE DE MASSE, POUR LA RECHERCHE ET LES APPLICATIONS ANALYTIQUES

ETUDE D'UN SYSTEME COMBINANT PHOTOIONISATION RESONNANTE ET SPECTROMETRIE DE MASSE, POUR LA RECHERCHE ET LES APPLICATIONS ANALYTIQUES PDF Author: JUAN-MANUEL.. GOMEZ
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Languages : fr
Pages : 120

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Book Description
UN ENSEMBLE EXPERIMENTAL PERMETTANT L'ETUDE DE POPULATIONS COMPLEXES COMPOSEES D'ATOMES ET DE MOLECULES, EXCITES OU NON, IONISES OU NON, ET DES ANALYSES ELEMENTAIRES DE MATERIAUX A ETE ASSEMBLE ET TESTE. CE DISPOSITIF, ENTIEREMENT PILOTE PAR ORDINATEUR, COMPREND PRINCIPALEMENT UN SPECTROMETRE DE MASSE, UN CANON A IONS, ET UN LASER ACCORDABLE POUR PHOTOIONISER DE FACON RESONNANTE OU NON LES ESPECES NEUTRES AVANT DE LES ANALYSER PAR SPECTROMETRIE DE MASSE. POUR TESTER CE SYSTEME, NOUS NOUS SOMMES DONNES COMME SUJET D'ETUDE LA CARACTERISATION DE DIODES LASER EN GAALAS DOPEES AU ZN ET SI. LA PHOTOIONISATION DES ELEMENTS QUI RENTRENT EN JEU DANS CES DIODES A PERMIS DE METTRE AU POINT LE SYSTEME POUR DES ETUDES PHYSIQUES, DE DETERMINER DES SCHEMAS D'IONISATION ET D'ESTIMER DES SECTIONS EFFICACES D'IONISATION. LES RESULTATS OBTENUS SUR LA PHOTOIONISATION ONT ETE UTILISES POUR ESSAYER D'ANALYSER LES ELEMENTS PRECEDEMMENT ETUDIES. IL EST APPARU QUE DES AMELIORATIONS TECHNIQUES SUR LE SYSTEME (ADAPTATION D'UN SELECTEUR EN ENERGIE ET UN MEILLEUR VIDE, PRINCIPALEMENT) SONT INDISPENSABLES S'IL DOIT ETRE UTILISE DE MANIERE OPTIMALE POUR DES APPLICATIONS ANALYTIQUES

La Spectrométrie de masse

La Spectrométrie de masse PDF Author: Sarah Sanglier
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Languages : fr
Pages : 248

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Book Description
Ces dix dernières années, les développements de la spectrométrie de masse ont été spectaculaires et ont montré que cette technique était capable de transférer en phase gazeuse des complexes protéiques non-covalents sans les détruire. L'ionisation par électrospray permet à la fois d'introduire les échantillons en solution et de maintenir les interactions faibles préformées en solution en contrôlant soigneusement les conditions de fonctionnement de l'interface du spectromètre de masse. L'étude récente de ces complexes non-covalents par spectrométrie de masse est en plein essor : on parle de spectrométrie de masse supramoléculaire par opposition à la spectrométrie de masse moléculaire, où l'instrumentation est réglée de façon à rompre toutes les interactions non-covalentes.Ce travail a pour objectif d'élargir le champ d'applications de la spectrométrie de masse supramoléculaire en biologie. Il a porté principalement sur la mise au point de stratégies expérimentales permettant de répondre à divers problèmes biologiques, à savoir : d'une part, le développement d'une nouvelle approche basée sur la spectrométrie de masse supramoléculaire pour l'étude systématique d'interactions spécifiques entre une protéine et un ligand. Actuellement il est possible de produire un grand nombre de protéines, qui sont autant de cibles thérapeutiques potentielles, mais dont la fonction n'est pas toujours connue. Une nouvelle approche basée sur la spectrométrie de masse supramoléculaire a été mise au point pour identifier les ligands de protéines orphelines et ainsi accéder à leur fonction.d'autre part, la caractérisation par spectrométrie de masse ES de complexes non-covalents multiprotéiques de très hauts poids moléculaires, jusqu'à plusieurs millions de Daltons. Ces études préparent une spectrométrie de masse supramoléculaire capable d'analyser et de caractériser de gros complexes multiprotéiques et, par suite, d'accéder au complexome.