ESPECTROSCOPÍA ÓPTICA

Responsable: Dr. Jorge Reyna Almandos

Participantes:
– Dr. Fausto Bredice
– Dr. Mónica Ranieri

Temas de investigación

  • Física Atómica y Molecular. Espectroscopía óptica de elementos ionizados.
  • Análisis espectral de gases nobles ionizados: determinación de parámetros atómicos característicos, utilizando diversas fuentes espectrales, métodos semiempíricos y cálculos teóricos de la estructura atómica Hartree Fock Relativistas (HFR) y Multiconfiguracional Dirac Fock (MCDF).
  • Análisis espacial y temporal de plasmas producidos por láser.
  • Aplicaciones tecnológicas de la Espectroscopía Optica. Estudios de la contaminación mediante técnicas ópticas.

Desde de la creación del CIOP en 1977 las primeras investigaciones del grupo en espectroscopia láser y espontánea, lideradas por el Dr. Mario Gallardo, actualmente retirado pero que sigue colaborando, se centraron en el estudio del nitrógeno molecular y sobre gases nobles. En el primer caso la tarea más relevante se llevó a cabo empleando un láser de N2 pulsado, refrigerado a temperatura de aire líquido. Esto permitió el estudio temporal y en frecuencia de sus bandas en el UV y NIR. Por otra parte, gas xenón como medio activo fue empleado como generador de emisión estimulada en la zona del azul-verde, y la misma fuente luminosa pero sin los espejos de la cavidad, con el fin de obtener espectros espontáneos de iones del Xe muy ricos en líneas espectrales. Desde el año 1984 se contó con un espectrógrafo para trabajar en la zona del ultravioleta de vacío del espectro electromagnético, el cual fue donado por la Universidad de Lund, Suecia, con la cual se ha mantenido una fuerte relación científica en espectroscopia atómica. Este instrumento permitió comenzar el estudio de gases nobles ionizados en la región del VUV. Además de este instrumento, se cuenta con espectrógrafos que cubren la región UV-VIS-IR del espectro electromagnético.
Actualmente se continúa el análisis espectral de iones de gases nobles de interés en estudios astrofísicos, en plasmas de alta temperatura y en los mecanismos de excitación de láseres gaseosos. Estos trabajos se realizan utilizando datos experimentales obtenidos en nuestro laboratorio, en espectros del Ne, Ar, Kr y Xe desde una a ocho veces ionizado. Esta tarea se complementa con la obtención de parámetros atómicos característicos mediante la utilización de cálculos tipo Hartree-Fock relativistas y de diagonalización de las matríces de energía, que incluyen interacción de configuraciones. Los datos sobre los estudios de gases nobles producidos en nuestro Grupo, son reportados por el NIST, USA, (http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/index.html).

Recientemente otro tipo de técnica denominada LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) fue incorporada a nuestro grupo. Este método involucra láseres de alta potencia que son focalizados sobre un blanco sólido o gaseoso produciendo un plasma ionizado. Estos espectros son registrados por un monocromador con una cámara ICCD la cual permite registrar la evolución temporal de las líneas espectrales.

Todas las tareas brevemente descriptas, dieron lugar a una docena de tesis doctorales y un número importante de tesis de graduación. Asimismo se mantienen estrechas relaciones institucionales y laborales con otros grupos que trabajan en temas similares en nuestro país y en el exterior, especialmente con las Universidades de Tandil, Rosario y Mar del Plata, Argentina, y las Universidades de Lund, Suecia, la Universidad de Campinas (UNICAMP), la Universidad Federal Fluminense (UFF), la Universidad Federal de Roraima (UFRR),Brasil, la Universidad del Atlántico, Colombia, la Universidad Nacional Autónoma de México, y el Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF) CNR, Pisa, Italia.

Publicaciones recientes

- New spectroscopic data for atomic Tungsten XIV.M. RAINERI, J. REYNA ALMANDOS, M. GALLARDO AND C.J.B. PAGAN. Journal of Physics: Conference Series 583 (2015) 012006.

- Quadrupole distribution generated by a laser induced plasma (LIP) in air in earliest instants using pulses of 532 or 355 nm. J. PAULIN-FUENTES, S. SANCHEZ-AKE, F. BREDICE AND M. VILLAGRAN-MUÑIZ. Journal of Physics D: Applied Physics (2015) 48:28 p. 285204.

- Revised and extended analysis of five times ionized Xenon, Xe VI. GALLARDO, M. RAINERI, J. REYNA ALMANDOS, C. J. B. PAGAN, R. A. ABRAHAO. The Astrophysical Journal Supplement Series (2015) 216:11. p. 14.

- Temporal evolution of the spectral lines emission and temperatures in laser induced plasma through characteristic parameters. F. BREDICE, P. PACHECO MARTINEZ, C. SÁNCHEZ- AKÉ, M. VILLAGRÁN-MUNIZ. Spectrochimica Acta Part B 107 (2015) 25–31.

- The Xe VI ultraviolet spectrum and the Xenon abundance in the hot do-type white dwarf Re 0503-289. T. RAUCH, D. HOYER, P. QUINET, M. GALLARDO AND M. RAINERI. Astronomy & Astrophysics manuscript (2015). p. 26078.

- Analysis of the Homogeneity of Wind Roses’ Groups Employing Andrews’ Curves. G. RATTO, F. VIDELA AND J. REYNA ALMANDOS. Atmospheric and climate sciences: Scientific Research,    2014 – . vol. 4, p. 447-456. ISSN 2160-0414.

- Revised and extended analysis of the Zn-like Kr ion. M. RAINERI;  E.E. FARÍAS; J.O. SOUZA; E. AMORIM; M.GALLARDO; J.REYNA ALMANDOS. Journal of quantitative spectroscopy and radiative transfer. Amsterdam: PERGAMON- ELSEVIER SCIENCE LTD, 2014 – . vol. 148, p. 90-98. ISSN 0022-4073

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