Gracias a los avances en los métodos de detección y la posibilidad de la ionización por un solo fotón para analizar una gran variedad de moléculas, la ionización suave se está imponiendo como técnica para la identificación y el estudio de moléculas complejas y sus mezclas. En general utilizando métodos de análisis de masa, la forma de estudiar a las moléculas es mediante sus iones, de ahí la importancia de contar con métodos adecuados para ionizarlas. Muchos de los métodos de ionización no sólo producen el ion molecular original, sino además se forman diferentes fragmentos. Por lo tanto interesa la ionización suave, de esta manera se evita la formación de fragmentos que dificultan el análisis. La ionización simple y en particular el reciente uso de las fuentes de luz VUV ha motivado nuevas aplicaciones, como el estudio moléculas orgánicas, derivados del petróleo, y diferentes contaminantes._x000D_ La ionización suave del tipo de moléculas que se desea estudiar requiere de fuentes y óptica para radiación VUV en un intervalo de 7.5-12 eV. Existen varias fuentes que pueden proporcionar radiación con estas características y van desde lámparas de descarga, algunos tipos de láseres hasta fuentes de radiación de sincrotrón con características especiales tales como la ALS en Berkeley o BESSY, en Alemania. La mayoría de estas fuentes presenta dificultades, ya sea por la baja intensidad, por lo costoso, o lo difícil para acceder a ellas. Una forma de obtener radiación VUV es mediante la generación de armónicos de alto orden con un laser Nd:YAG. _x000D_ Un átomo expuesto a radiación laser intensa puede absorber un gran número de fotones por un proceso no lineal y se producen: ionización, multi-ionizacion multifótonica, o la ionización sobre barrera._x000D_ Otro proceso ocurre cuando la energía absorbida por el sistema se transfiere nuevamente al campo de fotones en forma de fotones energéticos con energía Nhν donde N es el número de fotones absorbidos y hν es la energía de los fotones originales: A + Nhν → A + hνvuv .Cuando los fotones inciden en una celda de gas, si el medio tiene la presión necesaria, si el gas es el indicado y la potencia del haz de bombeo es la adecuada, se pueden obtener armónicos de alto orden. La conversión de frecuencias es fuertemente dependiente del medio es decir la presión, los armónicos de mayor orden se obtienen con gases nobles. Usando el tercer armónico de un laser Nd:YAG (355 nm), es posible obtener el noveno armónico y producir fotones 7.5-11.8 eV._x000D_ El grupo de Física Atómica, Molecular y Óptica del ICF UNAM, se ha estudiado procesos de fotoionización, fotodisociación y fotodespojo usando láseres o radiación de sincrotrón y posee experiencia en el uso de láseres Nd:YAG. Por lo que se propone como objetivo de este proyecto la construcción y caracterización de una fuente de VUV por la generación de armónicos de alto orden para el estudio de la ionización suave de compuestos heteroaromáticos y moléculas halogenadas. Esta fuente se acoplará sistema de fotoionización equipado con un dispositivo para la generación de haces moleculares fríos y los sistemas de detección TOF y electrostático. Se acondicionarán los sistemas de tiempo de vuelo, en particular el sistema reflectrón y se instalará un detector de electrones. Los resultados obtenidos se compararan con resultados de ionización multifotonica y se realizaran cálculos de primeros principios a fin de interpretar los resultados experimentales.

A fin de realizar investigación experimental de frontera es necesaria, en general una infraestructura no convencional, de manera que a partir de desarrollos tecnológicos disponibles comercialmente, se diseñen e integren nuevos instrumentos y aparatos que por sus características permitan llevar a cabo experimentos originales. Por lo que una de las contribuciones del proyecto será el desarrollo de un sistema experimental que permita estudios de muy variados tipos de moléculas tanto en fase gaseosa y como en fase sólida por desorción laser .Este proyecto contribuirá a integrar un sistema para la investigación de moléculas complejas, potenciales de ionización y posibles estados de Rydberg. _x000D_ _x000D_ A) Con la consecución del proyecto se espera contar con un sistema para el estudio por ionización suave con fotones VUV, de moléculas complejas que consta de:_x000D_ 1.- Un analizador de tiempo de vuelo tipo reflectrón con capacidad para detectar iones y electrones._x000D_ 2.-Celda de gas para generación de armónicos, acoplada al tubo de vuelo._x000D_ 3.-Un analizador electrostático de electrones para el estudio de potenciales de ionización y electrones de valencia de moléculas_x000D_ _x000D_ B)Obtención de datos sobre ionización con uno o más fotones de moléculas de compuestos halogenados y aromáticos tipo heterocíclicos y publicación de resultados._x000D_ _x000D_ C)Formación de recursos humanos._x000D_ _x000D_ D)Difusión de actividades del laboratorio_x000D_ _x000D_ Así mismo el laboratorio ofrece una oportunidad única para que estudiantes y técnicos a todos los niveles adquieran experiencia en el manejo y aplicación de láseres, técnicas de vacío, electrónica, desarrollo de interfases y sofware y detectores de partículas._x000D_ Se continuará con la colaboración en la Advanced Light Source de Berkeley. _x000D_