Tecnologia di imaging versatile per la struttura molecolare
Il modello più semplice di un atomo include un nucleo di protoni e neutroni attorno al quale orbitano gli elettroni. I fotoelettroni sono elettroni emessi da atomi e molecole in un campione quando vengono ionizzati da energia sotto forma di fotoni incidenti. L'energia cinetica (energia associata al movimento) e la distribuzione angolare degli elettroni emessi sono indicatori altamente sensibili della struttura elettronica e della simmetria di atomi e molecole in un campione. Pertanto le tecniche investigative basate sulla fotoemissione sono importanti per caratterizzare i campioni. Gli scienziati europei hanno cercato di sviluppare una tecnologia e tecniche avanzate per l'imaging di campioni gassosi di interesse biologico usando purine e pirimidine, gli elementi fondamentali degli acidi nucleici, come studio di caso. Grazie ai finanziamenti UE del progetto Imagingelectrons ("Photoelectron imaging and spectroscopy of biomolecules using VUV light"), i ricercatori hanno sviluppato un rilevatore versatile in combinazione con una nuova fonte di luce ultravioletta da vuoto (VUV). La fonte copre un'ampia gamma di frequenze di radiazione e lunghezze d'onda e permette di studiare contemporaneamente diversi target. Il dispositivo di imaging fotoelettronico è stato usato per esperimenti che uniscono la luce visibile e VUV, permettendo lo studio della ionizzazione a singoli fotoni di atomi di gas rari e di piccole molecole in misura più approfondita rispetto al passato. I risultati degli esperimenti iniziali di Imagingelectrons hanno ispirato diversi adattamenti e nuovi metodi. L'uso di strumenti e procedure di analisi per studiare le molecole biologiche ha consentito di costruire una fonte di getto supersonico accoppiata allo strumento fotoelettronico con sistemi sempre più complessi considerati per il futuro. Gli scienziati di Imagingelectrons hanno inoltre studiato gli effetti della radiazione a raggi X leggera sulle molecole organiche. Inoltre il dispositivo è stato adattato per l'uso con il laser a elettroni liberi (FEL) FERMI. Il progetto Imagingelectrons ha prodotto diverse pubblicazioni nelle riviste specializzate ed ha fatto progredire lo stato dell'arte nell'imaging fotoelettronico non solo con il suo lavoro, ma anche grazie a collaborazioni esterne.