Optimisation de développements de spectrométrie de masse Orbitrap pour l'analyse de la matière simulant celle de mondes océans
La spectrométrie de masse est une technique d'analyse chimique très régulièrement utilisée dans les missions d'exploration in situ du Système solaire. Elle a notamment été centrale pour la caractérisation des lunes de glace de Saturne comme Titan et Encelade lors de la mission NASA-ESA/Cas...
Kaydedildi:
| Yazar: | |
|---|---|
| Diğer Yazarlar: | , , , , , |
| Materyal Türü: | Thèse numérique |
| Dil: | Français Anglais |
| Baskı/Yayın Bilgisi: |
2022.
|
| Konular: | |
| Online Erişim: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2022ORLE1016_va.pdf https://theses.fr/2022ORLE1016/abes https://theses.hal.science/tel-04087089 |
| Not: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'espace (Orléans ; 2012-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : François Leblanc (Président du jury) ; François Leblanc, Pierre Drossart, Christelle Briois, Donia Baklouti, Frédéric Foucher (Membre(s) du jury) ; François Leblanc, Pierre Drossart (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Optimization of Orbitrap mass spectrometry developments for the analysis of matter simulating ocean worlds |
| LEADER | 07801nam a22004937a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 1048410 | ||
| 008 | 230502s2022 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN269667172 | ||
| 041 | 0 | |a fre |a eng |b fre |b eng | |
| 082 | |a 523.87 | ||
| 082 | |a 523.4 | ||
| 084 | |a 520 | ||
| 100 | 1 | |a Cherville, Barnabé, |d 1992- | |
| 240 | 1 | 0 | |a Optimization of Orbitrap mass spectrometry developments for the analysis of matter simulating ocean worlds |
| 245 | 1 | 0 | |a Optimisation de développements de spectrométrie de masse Orbitrap pour l'analyse de la matière simulant celle de mondes océans |c Barnabé Cherville ; sous la direction de Christophe Guimbaud. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2022. | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'espace (Orléans ; 2012-...) (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : François Leblanc (Président du jury) ; François Leblanc, Pierre Drossart, Christelle Briois, Donia Baklouti, Frédéric Foucher (Membre(s) du jury) ; François Leblanc, Pierre Drossart (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Sciences de la Terre et de l'Univers - Planétologie. Orléans. 2022 | ||
| 520 | |a La spectrométrie de masse est une technique d'analyse chimique très régulièrement utilisée dans les missions d'exploration in situ du Système solaire. Elle a notamment été centrale pour la caractérisation des lunes de glace de Saturne comme Titan et Encelade lors de la mission NASA-ESA/Cassini Huygens. L'exploration des mondes océans auxquels ces deux lunes appartiennent est considérée comme prioritaire par les agences spatiales en raison de leur potentielle habitabilité. Dans les prochaines années, la mission NASA/Dragnofly sondera la complexité chimique de différents sites sur Titan grâce à un aérobot et la lune jovienne Europe sera explorée par la mission NASA/Europa Clipper. De part de ses caractéristiques uniques, notamment ses panaches de gaz et de particules de glace, Encelade est l'une des prochaines cibles privilégiées des agences spatiales pour la recherche de biosignatures. Intégrer alors des instruments de spectrométrie de masse haute résolution à ces missions à venir permettrait d'en accroître le retour scientifique. Mes travaux de thèse s'articulent autour de ce besoin en décrivant deux instruments haute résolution utilisant la technologie Orbitrap , et ainsi que leur développement. Le CosmOrbitrap est un analyseur en masse développé pour des applications spatiales à partir de la technologie Orbitrap . Au laboratoire, l'instrument de test du prototype CosmOrbitrap, appelé LAb-CosmOrbitrap, comprend l'analyseur en masse, une optique ionique et une source d'ionisation par laser. Différentes modifications du CosmOrbitrap ont été effectuées pour progresser vers sa spatialisation. Les différentes études présentées permettent de définir les performances analytiques du LAb-CosmOrbitrap pour l'analyse des ions négatifs ainsi que l'influence de deux modifications de la cellule d'analyse sur ses performances. OLYMPIA, quant à lui, est un instrument construit avec des modules commerciaux conçu pour être couplé à une source d'ions appelée LILBID, qui permet de simuler des impacts hypervéloces de grains de glace ayant lieu dans les spectromètres de masse spatiaux de type collecteurs de poussière. Le développement de l'instrument LILBID-OLYMPIA est crucial, notamment pour l'élaboration de bibliothèques de spectres de masse aidant à l'interprétation des futures données issues de l'instrument SUDA, sélectionné pour la mission NASA/Europa Clipper. De tels développements permettront à terme de proposer la nouvelle génération de spectromètres de masse haute résolution spatialisés pour les futures missions, et de faire de grandes avancées dans l'étude des mondes océans et des potentielles biosignatures dans le Système solaire. | ||
| 520 | |a Mass spectrometry is a chemical analysis technique regularly used in exploration missions of the Solar System. It has been central to the characterization of Saturn's icy moons like Titan and Enceladus during the NASA-ESA/Cassini Huygens mission. The exploration of the ocean worlds to which these two moons belong is considered a priority by space agencies because of their potential habitability. In the next few years, the NASA/Dragnofly mission will investigate the chemical complexity of different sites on Titan with a rotorcraft and the Jovian moon Europa will be explored by the NASA/Europa Clipper mission. Due to its unique features, including gas and ice particle plumes, Enceladus is one of the next targets of space agencies for biosignature search. Integrating then high-resolution mass spectrometry instruments to these upcoming missions would increase the scientific return. My thesis work focuses on this need by describing two high resolution instruments using Orbitrap technology, and their development.The CosmOrbitrap is a mass analyzer developed for space applications based on the Orbitrap technology. In the laboratory, the test instrument of the CosmOrbitrap prototype, called LAb-CosmOrbitrap, includes the mass analyzer, an ion optics and a laser ionization source. Different modifications of the CosmOrbitrap have been performed to progress towards its spatialization. The different studies presented allow to define the analytical performances of the LAb-CosmOrbitrap for the analysis of negative ions as well as the influence of two modifications of the analysis cell on its performances. OLYMPIA is an instrument build with commercial modules designed to be coupled to an ion source called LILBID, which allows to simulate hypervelocity impacts of ice grains in dust collector type of space mass spectrometers. The development of the LILBID-OLYMPIA instrument is crucial, in particular for the elaboration of mass spectra libraries helping the interpretation of future data from instruments such as SUDA, selected for the NASA/Europa Clipper mission. Such developments will eventually allow to propose the new generation of spatialized high-resolution mass spectrometers for future missions, and to make great advances in the study of ocean worlds and potential biosignatures in the Solar System. | ||
| 538 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 650 | |a Planétologie | ||
| 650 | |a Spectrométrie de masse à ionisation chimique | ||
| 650 | |a Spectrométrie de résonance cyclotronique ionique | ||
| 650 | |a Masse (physique) |x Mesure | ||
| 650 | |a Exobiologie |x instrumentation | ||
| 650 | |a Espace extra-atmosphérique |x Exploration | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Guimbaud, Christophe, |d 19..-...., |c Professeur des universités. |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Leblanc, François, |d 19..-...., |c planétologue. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Drossart, Pierre, |d 19..-...., |c astrophysicien. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Briois, Christelle, |d 1973- |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Baklouti, Donia, |d 1978-...., |c auteure en sciences de la terre. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Foucher, Frédéric, |d 1980- |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |q PDF |s 7556255 |u https://theses.fr/2022ORLE1016/document |z Accès au texte intégral | |
| 856 | 4 | |u https://theses.univ-orleans.fr/public/2022ORLE1016_va.pdf | |
| 856 | 4 | |u https://theses.fr/2022ORLE1016/abes | |
| 856 | 4 | |u https://theses.hal.science/tel-04087089 | |
| 997 | |0 1048410 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||