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Espectroscopia óptica ultra-rápida aplicada a reações fotoquímicas

Processo: 12/03513-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2012
Vigência (Término): 30 de novembro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Cleber Renato Mendonça
Beneficiário:Jonathas de Paula Siqueira
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/12399-0 - Aplicações de pulsos de femtossegundos em óptica não linear: espectroscopia, formatação de pulsos e microfabricação, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):12/22102-7 - Geração de altos harmônicos com alto fluxo de fótons na região espectral da "janela da água" pela técnica de onda guiada utilizando sistema laser OPCPA operando em 2 µm, BE.EP.PD
Assunto(s):Femtossegundo

Resumo

O objetivo central da proposta de trabalho referente ao pós-doutoramento é a implementação de técnicas de espectroscopia óptica ultra-rápida com resoluções temporais da ordem de dezenas de femtossegundos, para a investigação da dinâmica de processos fotoquímicos e fotofísicos.Os processos principais a serem investigados consistem no estudo de reações de fotoisomerização em azocompostos e transferência de carga intramolecular em compostos orgânicos, caracterizados por apresentarem grupos doadores e receptores de elétrons. Tais processos apresentam dinâmicas que se desenvolvem em escalas de tempo ultra-rápidas estando, portanto, inseridos no campo de pesquisa denominado femtoquímica. A investigação da dinâmica ultra-rápida em processos, tais como os que serão estudados neste trabalho, tem sido de importância fundamental na elucidação de mecanismos envolvidos em diversos processos químicos e biológicos. As técnicas de fluorescência e absorção transiente resolvidas no tempo, com resoluções temporais esperadas inferiores a 50 fs, serão utilizadas nestes estudos. Após a implementação de tais técnicas, pretendemos investigar a dinâmica ultra-rápida dos processos de fotoisomerização e transferência de carga . A técnica de conversão de frequência em capilares preenchidos com gases nobres, recentemente implementada no Grupo de Fotônica pelo candidato a pós-doutoramento, permitirá a implementação de técnicas de espectroscopia ultra-rápida resolvida no tempo, utilizando como feixe de excitação pulsos no ultravioleta profundo (260 nm) com durações temporais inferiores a 20 fs. Tais durações não podem ser obtidas por técnicas de conversão convencionais utilizando cristais, o que permitirá o estudo com alta resolução temporal da dinâmica de reações tais como fotodissociação e desativação de estados excitados de moléculas cujas dinâmicas são extremamente rápidas.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SIQUEIRA, J. P.; MENDONCA, C. R.; ZILIO, S. C.; MISOGUTI, L. Spectral phase transfer from near IR to deep UV by broadband phase-matched four-wave mixing in an argon-filled hollow core waveguide. JOURNAL OF PHYSICS B-ATOMIC MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS, v. 49, n. 19 OCT 14 2016. Citações Web of Science: 0.
ALMEIDA, G. F. B.; MARTINS, R. J.; OTUKA, A. J. G.; SIQUEIRA, J. P.; MENDONCA, C. R. Laser induced periodic surface structuring on Si by temporal shaped femtosecond pulses. Optics Express, v. 23, n. 21, p. 27597-27605, OCT 19 2015. Citações Web of Science: 5.

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