• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1531
Раздел: Физика

ЛСЭ: мягкое прикосновение лазера

Чтобы перевернуть мир, Архимеду нужна была точка опоры. В науке ее роль зачастую играет любой новый метод исследования, чье появление вызывает резкий и неожиданный подъем в смежных науках. У лазера на свободных электронах из Сибирского центра фотохимических исследований – плода научного содружества, созданного под «знаком сигмы», – есть все шансы стать в этом смысле хрестоматийным примером…

Широко ныне известный метод масс-спектрометрии в свое время произвел настоящую революцию в химии. По сей день для любого вещества, которое можно перевести в газовую фазу, может быть записан масс-спектр, на основе материнского пика которого можно определить его молекулярную массу, а по анализу масс-спектра фрагментов – структуру молекулы. Препятствием же к использованию масс-спектрального анализа в биологии до сих пор служили не столько огромная масса биологических макромолекул, сколько невозможность перевести их в газовую фазу.

Эта трудность была преодолена с появлением методики MALDI (matrix assisted laser desorbtion/ionization), при которой на вещество, помещенное в специальную матрицу, воздействуют мощным УФ-лазерным импульсом длительностью 10-9—10-6 с. При этом происходит процесс так называемой абляции (возгонки) исследуемого вещества, причем молекулы и их осколки вылетают с поверхности подложки в виде ионов и попадают в масс-спектрометр с высоким разрешением. Поскольку энергия кванта излучения таких лазеров довольно высока, происходит фотохимическая диссоциация, то есть разрушение молекул анализируемого образца.

Вопрос об объединении усилий физиков и химиков для создания ЛСЭ решился на традиционном «круглом столе» в Институте ядерной физики СО РАН

Поэтому для исследователей было бы крайне заманчи­вым получить в свое распоряжение метод, позволяющий проводить «мягкую», без деструкции объекта, лазерную абляцию биологических макромолекул, которые затем можно регистрировать в газовой фазе в виде аэрозольных частиц. Идея эта была реализована в нашем Сибирском центре фотохимических исследований с запуском первой очереди лазера на свободных электронах (ЛСЭ), разработанного в ИЯФ СО РАН.

История Центра началась в 1992 г., когда директор ИЯФ ак. А. Н. Скринский пригласил все заинтересованные стороны на свой традиционный «круглый стол» и рассказал о проекте создания ЛСЭ, излучение которого можно было бы плавно перестраивать по длинам волн в инфракрасном диапазоне от 2 до 200 мкм. Это громадный диапазон, перекрывающий колебательные и вращательные спектры почти всех существующих молекул....

comments powered by HyperComments