CLIO - Centre Laser Infrarouge d'Orsay et SMAS plateforme de spectrométrie de masse

L’ICP héberge la plateforme CLIO/SMAS couplant la spectrométrie de masse et l’excitation laser infrarouge. L’objectif de cette plateforme est la caractérisation structurale d’ions isolés en phase gazeuse via une spectroscopie IR, dite IRMPD (IR Multiple Photon Dissociation) qui repose sur la fragmentation induite d’un ion sélectionné en masse par un laser accordable : le laser à électrons libres CLIO (400-2000 cm-1) et un système OPO/OPA (2500-4000 cm-1).

CLIO est le centre laser Infrarouge d’Orsay qui dispose d’un accélérateur d’électrons produisant un faisceau d’énergie de 10 à 45 MeV et d’un Laser à Électrons Libres (LEL) accordable en continu entre 5 et 150 μm..

SMAS est une plateforme de spectrométrie de masse composée de spectromètres de masse intégrant la séparation par mobilité ionique (IMS) et la fragmentation sélective voire spécifique des ions de type IRMPD (InfraRed Multiple Photon Dissociation-voir en bas) avec des lasers infrarouges accordables. Les trois spectromètres de masse de la plateforme SMAS couplés au LEL CLIO sont un spectromètre de masse à très haute résolution de type FT-ICR, un piège de Paul Bruker Esquire 3000+, et un Photosynap (Synapt G2 modifié pour la spectroscopie et intégrant un module de mobilité ionique de type TWIMS). En complément du LEL CLIO, la plateforme SMAS est aussi équipée de lasers pulsés nanoseconde accordables permettant de travailler en autonomie dans l’infrarouge moyen et de lasers à 266 et 213 nm pour des expériences dans l’UV.

Un deuxième spectromètre de masse Synapt G2 intégrant un module de mobilité ionique de type TWIMS est aussi disponible sans couplage laser.

Spectroscopie IRMPD. Sous l’effet une impulsion laser infrarouge, l’absorption résonante de plusieurs photons permet d’induire la fragmentation des ions et cette fragmentation détectée par spectrométrie de masse sert de sonde d’absorption. Cette technique originale de spectroscopie nommée IRMPD (IR Multiple Photon Dissociation), offre aux chercheurs la sélectivité, la versatilité et la sensibilité de la spectrométrie de masse. Elle permet aussi, en faisant varier l’énergie des photons sur une large gamme dans la région IR, d’enregistrer le spectre IR des espèces sélectionnées en masse sur la gamme spectrale totale de 2.5 à 10 µm.


La plateforme SMAS et son spectromètre de masse FT-ICR à très haut champ magnétique font partie de l’infrastructure nationale Infranalytics du CNRS et c’est l’une des huit plateformes operando/prototypage dans le cadre du PEPR LUMA (Programme et Équipements Prioritaires de Recherche sur l’interaction LUmière-MAtière).

• M. Jean-Paul BERTHET
• M. Philippe MAITRE