Download Los campos de investigación en el Centro Atómico

Los campos de investigación
en el Centro Atómico
Bariloche y las oportunidades
de becas de estudio
Laura Natalia Serkovic Loli
[email protected]
San Carlos de Bariloche
Grupos de Trabajo
Bajas Temperaturas
Colisiones Atómicas y Física de Superficies
Ciencias de los materiales:
Física de Metales
Grupo de Nuevos Materiales y Dispositivos
Caracterización de Materiales
Física Estadística e Interdisciplinaria
Resonancias Magnéticas
Partículas y Campos
Teoría de Sólidos
Propiedades Ópticas
Física de Neutrones
Física Forense
Carreras universitarias
Física
Ingeniería Nuclear
Ingeniería Mecánica
Colisiones Atómicas y
Física de Superficies
Grupos
• Colisiones Atómicas:
– Teoría de Colisiones Atómicas
– Emisión Electrónica Inducida por Colisiones Atómicas
– Pérdida de Energía de Partículas en la Materia
• Grupo de Física de Superficies:
– Interacción de Iones con Superficies Sólidas
– Estudio de Sólidos usando Espectroscopía Electrónica
Teoría de Colisiones Atómicas
– Emisión electrónica con varios electrones activos (ionización
múltiple,
transferencia
de
carga
con
ionización,
autoionización).
– Comportamiento de las secciones eficaces multiplemente
diferenciales en procesos de ionización simple.
– Procesos de ionización por colisión de proyectiles neutros
(captura electrónica al continuo de átomos neutros).
http://cabcat1.cnea.gov.ar/~colato/grupos/teoria/teoria.html
Emisión Electrónica Inducida por
Colisiones Atómicas
• Estudio del mecanismo de electrones convoy.
• Mediciones de la sección eficaz doblemente diferencial
para colisiones de energía intermedia para proyectiles
livianos.
• Procesos de emisión correlacionados entre el proyectil y
el blanco, conocidos como “efecto de dos centros”.
• Estudio de espectros a muy bajas energías del electrón
“mecanismo de colisión suave”.
• Estudio de mecanismos de fragmentación molecular a
energías intermedias de colisión.
http://cabcat1.cnea.gov.ar/~colato/grupos/kevatron/kevatron_e.html
Acelerador de Iones KEVATRON
Analizador electrostático de electrones que permite la
medición de electrones para todos los ángulos de emisión
para un experimento de colisiones con simetría axial.
Acelerador TANDEM de Iones 1.7 MV
Pérdida de Energía de Partículas en la
Materia
• Experimentos en transmisión de iones a través de películas
delgadas: estudios de distribución de pérdida de energía y
dispersión angular, comportamiento a bajas energías y efectos
isotrópicos y determinación de los potenciales de dispersión.
Determinación de poderes de frenado y straggling de energía
para iones livianos en varios elementos sólidos (Al, Cu, Ag, Au,
Zn), y efectos de carga efectiva.
• Estudios de la dependencia de velocidad de la pérdida de
energía para energías bajas e intermedias, efectos umbral.
• Simulaciones Monte Carlo de la interacción entre iones y
moléculas con sólidos.
• Simulaciones de trayectoria y estudios de channeling para
partículas atómicas y subatómicas en cristales de Al, Au y Si.
http://cabcat1.cnea.gov.ar/~colato/grupos/stop/index.html
Low Energy Accelerator (LEA)
Interacción de Iones con Superficies
Sólidas
• Poder de frenado de aislantes (LiF y AlF3). Efecto umbral.
• Estudio de los procesos de adsorción de moléculas
orgánicas (alkanotioles y EP-PTCDI) e inorgánicas (AlF3)
en superficies monocristalinas de Al, Ag y Au.
Determinación de la cinética de adsorción y desorción, y su
estabilidad con la temperatura del sustrato.
• Estudio de la adsorción de moléculas orgánicas
(alkanotioles y EP-PTCDI) mediante el microscopio de
efecto túnel (STM).
• Estudio de los procesos de intercambio de electrones entre
proyectiles de gases nobles y superficies (GaAs(110)
cubiertas con álcalis y oxígeno, y AlF3 crecido en Al(111)) .
KEVATRITO
Nanociencia - STM
Superficie de Ag(111)
Microscopio de Efecto Túnel (STM)
Moléculas de EP-PTCDI adsorbidas sobre Ag(111)
Estudio de Sólidos usando
Espectroscopía Electrónica
• Cambios de fases cristalográficos reversibles en
superficies.
• Adsorción de moléculas de S y Se en superficies de
metales nobles.
http://cabcat1.cnea.gov.ar/~colato/grupos/vg/index.html
VG
Bajas Temperaturas
Bajas temperaturas
Sistemas electrónicos altamente correlacionados
• Se estudian las propiedades térmicas, magnéticas y de
transporte de sistemas magnéticos a muy bajas temperaturas.
Entre los fenómenos físicos investigados se encuentran:
– Fermiones pesados, formación de cuasipartículas de gran masa
efectiva en bandas angostas, i.e. muy alta densidad de estados.
– Inestabilidades magnéticas, debilitamiento de las interacciones
magnéticas por apantallamiento del momento localizado.
– Magnetismo cuántico, competencia entre fluctuaciones cuánticas y
térmicas de muy baja energía, con divergencia de los parámetros
termodinámicos.
Superconductividad
– Estática y dinámica de vórtices
– Propiedades de superconductores de alta temperatura crítica
– Superredes
http://cabbat1.cnea.gov.ar/
Ciencias de los materiales
Física de Metales
Líneas de investigación
• Estabilidad de fases en aleaciones de base Cu con
memoria de forma Propiedades mecánicas en
aleaciones base Cu, NiTi y aceros
• Microestructura en aleaciones metálicas y nanopartículas
• Diagramas de fases y estabilidad en aleaciones de base
Zr y Ti
• Transformaciones de fase en aleaciones de base Fe con
memoria de forma
• Fricción interna
• Métodos numéricos en ciencia de materiales
http://www.cab.cnea.gov.ar/cab/invbasica/uafisica.html
Microscopía Electrónica
Microscopio Electrónico de
Transmisión
(TEM - 1994) – Res: 0.2 nm
Electron microscope
breaks half-Angstrom
(0.05nm) barrier
Physics World
17/09/07
Nuevos Materiales y
Dispositivos
Grupo NuMaDi
• Fabricación de absorbedores de neutrones de cadmio para
elementos combustibles de uranio de bajo enriquecimiento.
• Estudio de la influencia de los parámetros de proceso
sobre la morfología y propiedades mecánicas de espumas
de Al.
• Preparación y caracterización de cerámicos (titanato de
bario) para condensadores de alto voltaje.
• Membranas cerámicas compuestas asimétricas para
separación isotópica por difusión gaseosa.
• Caracterización microestructural y mecánica de cintas
superconductoras de MgB2.
• Determinación y análisis de residuos de disparo con arma
de fuego sobre distintas superficies utilizando microscopía
electrónica de barrido.
Caracterización de materiales
Temas de investigación
• No-estequiometría de oxígeno, propiedades magnéticas
y de transporte de óxidos complejos.
• Oxidos con conductividad mixta.
• Materiales compuestos, fibras, vidrios silicatos y fosfatos,
y superconductores YBa2Cu3O7.
Física Estadística e
Interdisciplinaria
• Auto-organización en sistemas químicos, sociales y
biológicos.
• Propiedades colectivas de sistemas caóticos acoplados.
• Procesos dinámicos en redes complejas.
• Modelos matemáticos de fenómenos sociales, evolutivos y
epidémicos.
• Formación y propagación de estructuras espaciotemporales.
• Sincronización de grandes sistemas neuronales.
• Disipación y caos cuánticos.
• Fenómenos de transporte en plasmas y en sistemas
desordenados.
• Codificación de información en el cerebro.
• Motores brownianos.
• Propiedades estadísticas del lenguaje.
http://cabfst28.cnea.gov.ar
Resonancias Magnéticas
Líneas de Investigación
• Nuevos Materiales Magnéticos
• Espectroscopía EPR en Sólidos (Dosimetría EPR)
• Nanoestructuras magnéticas artificiales
http://cabrem4.cnea.gov.ar/rm/
Microscopio de Fuerza Magnética (MFM)
Espectrómetro de Resonancia
Magnética Electrónica
antes
Espectrómetro de Resonancia
Magnética Electrónica
ahora
Partículas y Campos
• Astropartículas y Cosmología
–
–
–
–
Rayos cósmicos de ultra alta energía
Destellos de rayos gamma
Cosmología
Neutrinos en Supernovae
• Teoría de cuerdas
• Teoría de campos
– Teoría de campos aplicada a problemas de Materia
Condensada
– Teoría de campos en espacio tiempo curvo
• Física Matemática
– Geometría de sistemas dinámicos. Estructuras de grupoides
simplécticos en simetrías y dualidades. Generalizaciones de
estructuras de Poisson.
– Regularización dimensional y geometría no-conmutativa.
• Proyecto Pierre Auger
http://cabtep5.cnea.gov.ar/
Teoría de Sólidos
• El grupo está envuelto en investigación teórica en física
de la materia condensada en las siguientes líneas de
trabajo:
• Electrones fuertemente correlacionados.
• Magnetoresistencia en materiales magnéticos.
• Superconductividad: vórtices y junciones Josephson.
• Física de semiconductores y sistemas mesoscópicos.
http://cabtes55.cnea.gov.ar/index.html
Propiedades Ópticas
Temas de investigación
• Propiedades ópticas de microcavidades en un
semiconductor.
• Dispersión Raman en superconductores de alta Tc.
• Dispersión resonante Raman en cristales orgánicos
dopados e irradiados.
• Aplicaciones forenses.
• Servicios tecnológicos.
Raman Scattering Laser IR - UV
Física de Neutrones
Lineas de Investigación
• Generación de datos nucleares para sistemas
moleculares.
• Secciones eficaces totales: determinación y evaluación.
• Moderadores avanzados de neutrones.
• Caracterización de materiales por transmisión de
neutrones.
• Determinación de tensiones residuales y texturas por
experimentos de difracción.
• Fuente fría de neutrones para el acelerador lineal del
CAB.
• Revisión no intrusiva de cargamentos.
Física Forense
Aplicaciones: Física Forense
Asesinato Teresa Rodríguez
Asesinato Kosteky y Santillán
Aerosilla cuádruple Cerro Catedral
Telecabina Amancay Cerro Catedral
Escuelas – Evidencia Científica y Biotecnología
Oportunidades de becas de
estudio
Licenciatura en Física
Ingreso a las Carreras de Grado
Los estudiantes de la Licenciatura en Física, Ingeniería
Nuclear e Ingeniería Mecánica reciben becas para cursar sus
carreras.
Las becas están destinadas a cubrir los gastos de estadía en
Bariloche.
Los estudios se llevan a cabo en el Instituto Balseiro,
dependiente de la Universidad Nacional de Cuyo y de la
Comisión Nacional de Energía Atómica.
Programa Diploma ICTP
• El principal objetivo de este Programa es proveer entre
12 y 18 meses de instrucción de nivel avanzado para
estudiantes de universidades de Argentina y
Latinoamérica, en un programa en dos etapas.
• “Partículas y Teoría de Campos”: astrofísica,
cosmología, teorías de campos y sus aplicaciones, física
matemática, teoría de cuerdas, etc.
• “Materia
Condensada”:
electrones
fuertemente
correlacionados,
superconductividad,
física
de
semiconductores, sistemas de baja dimensión,
magnetismo.
http://particulas.cnea.gov.ar/html/particulas/diploma/diplomasespa05.html
Programa Diploma/Maestría
• El es una extensión del Programa de Diploma de un año
que se dictaba hasta ahora en el Instituto Balseiro,
apoyado por el CLAF y el ICTP. El nuevo programa
consta de dos etapas:
(1) El Curso de Diploma (12 meses de duración) y
(2) Maestría en Ciencias Físicas ( 6 meses adicionales).
Maestría en Física
Orientaciones
•
•
•
•
•
•
Física de Partículas y Campos
Interacción de la Radiación con la Materia
Física de la Materia Condensada
Ciencia de Materiales
Sistemas Complejos
Física Tecnológica
Observaciones
• TÍTULO QUE OTORGA: Magíster en Ciencias Físicas,
con mención de la orientación.
• DURACIÓN: 1 año y medio.
• CONDICIONES DE INGRESO: Título de grado en una
carrera Universitaria de no menos de 4 años de duración
y aprobar la evaluación de antecedentes.
Maestría en Física Médica
La Física Médica es una rama de la Física Aplicada que esta
dedicada a las aplicaciones de la Física en Medicina. En general
se refiere a la física aplicada en Radioterapia e Imágenes.
Objetivos Generales
Transmitir una sólida formación en temas de Física, Biología y
Medicina para el trabajo interdisciplinario.
Generar capacidad de trabajo independiente y preparación para el
trabajo grupal.
Capacitar profesionales para el trabajo en el medio clínico y el
medio académico.
Generar hábito de perfeccionamiento continuo y versatilidad para
la innovación.
Cubrir los requerimientos de la Autoridad Regulatoria Nuclear para
obtener el reconocimiento como curso teórico para la formación de
Especialistas en Física de la Radioterapia y en Física en
Medicina Nuclear.
Requisitos de Admisión e Inscripción
 Poseer título de grado de una carrera universitaria de no
menos de 4 años de duración con una sólida formación en
Física General, Física Moderna, Cálculo Diferencial e
Integral.
 Aprobar la
académicos.
evaluación
de
antecedentes
científico-
 El llamado a inscripción de aspirantes se realiza en forma
anual, en el período de marzo a mayo.
BECAS: la Comisión Nacional
Atómica y la Fundación Escuela
Nuclear otorgan anualmente
limitado de becas para realizar
de Maestría.
de Energía
de Medicina
un número
los estudios
TÍTULO OTORGADO: Magister en Física Médica
Características Principales
 Duración máxima de tres semestres.
 Alumnos becados (CNEA, FUESMEN, OIEA, Agencias).
 Excelencia académica y formación con equipamiento de alta
tecnología único en el país: Reactor RA6, Aceleradores de
electrones e iones, Ciclotrón, PET, Cámara Gamma, SPECT,
Radioterapia con Haces de Electrones y Rayos X, Tomografía
Axial Computada y Resonancia Magnética Nuclear.
 Comprende el cursado de materias teórico-prácticas y la
realización de una Tesis de Maestría.
 La Tesis de Maestría es un trabajo de investigación o desarrollo
supervisado por un director.
Escuela "José A. Balseiro" 2008
Fundamentos y Aplicaciones de
Microscopías Avanzadas
(SEM-TEM-SPM)
Instituto Balseiro - Centro Atómico Bariloche
San Carlos de Bariloche, 13 de octubre al 07 de
noviembre de 2008
Propósito
• Brindar conocimientos sobre técnicas de microscopías
por medio de cursos y actividades de laboratorio. Se
focalizará principalmente sobre aplicaciones de
microscopías avanzadas en el área de ciencia de
materiales y física de superficies. Los docentes de la
Escuela serán investigadores del Centro Atómico
Bariloche, docentes del Instituto Balseiro e invitados con
experiencia en las técnicas. Los estudiantes serán
seleccionados mediante evaluación de antecedentes y
el cupo será de 25 estudiantes.
Temas
• MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM)
• MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE TRANSMISIÓN
(TEM)
• MICROANÁLISIS EN SEM Y TEM
• MICROSCOPÍAS DE BARRIDO DE PUNTAS (SPM)
• FUERZA ATÓMICA Y MAGNÉTICA (AFM/MFM)
• MICROSCOPÍA TÚNEL (STM)
• EXPERIMENTOS EN LABORATORIOS DE
MICROSCOPÍA DEL CENTRO ATÓMICO BARILOCHE
Inscripción
• Las inscripciones se recibirán hasta el 6 de agosto de
2008. La selección de estudiantes será realizada el 13
de agosto y los resultados serán comunicados
inmediatamente.
Compatriotas en el CAB
•Licenciatura en Física
1.Robert Guzmán - ([email protected])
•Doctorado en Física
2.Laura Serkovic – Colisiones Atómicas y Física de Superficies
([email protected])
3.Luis Rodriguez – Física Nuclear ([email protected])
4.Misael León – Estado Sólido ([email protected])
5.Marco Nizama – Estado Sólido ([email protected])
6.Carlos Espinoza – Física de Metales ([email protected])
7.Claudio Ccapa – Partículas y Campos ([email protected])
8.Carlos Rojas – Resonancias Magnéticas ([email protected])
9.Etore Vassallo – Resonancias Magnéticas
([email protected])
•Maestría en Física Médica
10.Edward Meca – ([email protected])