Técnicas de Física Molecular Experimental
Código
10552
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
3.0
Professor responsável
Filipe Ribeiro Ferreira da Silva, Paulo Manuel Assis Loureiro Limão Vieira
Horas semanais
2
Total de horas
28
Língua de ensino
Português
Objectivos
Esta unidade curricular tem por objectivo: dotar os alunos de conhecimentos na (s) área (s) da da Física Molecular Aplicada às Ciências de Engenharia (Física, Biomédica, entre outras), pelo seu interesse para a área geral do programa em virtude de permitirem uma formação relevante e actualizada em Engenharia Física; conferir-lhes as competências associadas ao grau de mestre, nomeadamente compreensão sistemática no domínio científico, aptidões para investigação, incluindo análise crítica e capacidade de avaliação de conceitos e resultados, concepção e realização projectos, técnicas de comunicação escritas e orais.
Pré-requisitos
Conhecimentos e aprovação em disciplinas de:
Mecânica Quântica
Física Atómica e Molecular
Tecnologia e Métodos Experimentais da Física
Instrumentação
Conteúdo
1. Espectrometria de massa de tempo de voo (TOF);
Projecto de construção e desenvolvimento de um espectrómetro TOF (tensões de aceleração e colimação, calibração em massa, ...)
Resolucao em massa, distribuicao espacial e temporal, distribuicao de energia cinetica libertada;
Producao de ioes postivos e ioes negativos e sua deteccao;
Sistema de preparacao e producao de feixes secundarios (ex. feixes efusivos, fornos de sublimacao);
Instrumentacao (geradores de onda e impulso, sistemas de aquisicao sincronizado).
2. Processos de transferencia de electrao em colisoes de atomos neutros com moleculas (interesse atmosferico, industrial e biologico);
Tecnicas de producao de feixe neutro hipertemico (atomos alcalinos);
Tecnicas de colimacao e medicao de feixes neutros (ex. detector Langmuir-Taylor);
Dispersao e dependencia funcional de feixes neutros;
Sistema de preparacao e producao de feixes secundarios (ex. feixes efusivos, fornos de sublimacao);
Desenvolvimento da instrumentacao associada.
3. Processos de Captura Electronica Dissociativa em moleculas (interesse atmosferico, industrial, alimentar e biologico);
Tecnicas de producao de feixe de electroes de baixa energia (~ 70 meV);
Principio de funcionamento do monocromador trocoidal com campo magnetico externo;
Tecnicas de colimacao e medicao de feixes de electroes de baixa energia (ex. detector gaiola de Faraday);
Sistema de preparacao e producao de feixes secundarios (ex. feixes efusivos, fornos de sublimacao);
Desenvolvimento da instrumentacao associada.
4. Formação e caracterização de agregados moleculares ;
5. Processos de transferencia de electrao em colisoes de anioes de H-, O-, OH- com moleculas (interesse atmosferico e biologico);
Tecnicas de producao de feixes anionicos de energias intermedias e elevadas;
Tecnicas de colimacao e medicao de feixes anionicos (ex. placas deflectoras);
Filtro de Wien para determinacao de especies m/q – relevancia na calibracao;
Sistema de preparacao e producao de feixes secundarios (ex. feixes efusivos, fornos de sublimacao);
Desenvolvimento da instrumentacao associada.
Bibliografia
- Gaseous Molecular Ions, E Illenberger, J Momigny, Springer Verlag NY, 1992.
- Atomic and Molecular Collisions, Sir Harrie Massey, Taylor and Francis, Ltd., 1979.
- Molecular Reaction Dynamics and Chemical Reactivity, R D Levine and R Bernstein, Oxford University Press, 1987.
Método de ensino
Aulas de exposição da matéria. Resolução de problemas. Exemplos.
Visitas a laboratórios de I&D da FCT-UNL.
Método de avaliação
Os métodos de avaliação da disciplina para o semestre impar do corrente ano lectivo podem ser consultados em "Documentação de apoio - Outros".