Efeitos da radiação de sólidos com íons pesados: Detecção de coloides metálicos em cristais de fluoreto de cálcio através das técnicas de absorção óptica e fluorescência.

• Processo: 22/14906-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Igor Alencar Vellame
• Beneficiário: Maurício Maekawa Chaves
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Absorção óptica Fluorescência Fluoreto de cálcio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Absorção Óptica | Centro De Cor | Coloides metálico | Danos por irradiação | fluorescência | Fluoreto de cálcio | Interação da radiação com a matéria

Resumo

A investigação das interações da radiação com a matéria propicia tanto a possibilidade de verificar previsões baseadas em modelagem teórica, quanto o desenvolvimento de diversificadas aplicações abrangendo áreas de pesquisa como a medicina nuclear e a nanotecnologia. Para a matéria que se encontra no estado sólido, a radiação ionizante pode depositar energia no alvo causando alterações estruturais. Porém, os mecanismos responsáveis pela conversão da energia depositada nessas alterações estruturais ainda estão em debate e somente uma robusta base experimental pode fornecer os meios para elucidar os mecanismos mais eficientes em materiais com diferentes propriedades físicas e químicas. Neste projeto avaliaremos experimentalmente a formação de defeitos pontuais e estendidos no cristal iônico de fluoreto de cálcio irradiado com íons pesados no regime eletrônico não-relativístico. Dados obtidos pelas técnicas de absorção óptica e microscopia de fluorescência para cristais irradiados com diferentes fluências serão analisados. Devido a larga banda proibida, defeitos pontuais são capazes de aprisionar elétrons e buracos. Tais centros absorvem radiação eletromagnética no espectro visível, permitindo a caracterização do tipo de defeito e de sua concentração, e fluorescem, possibilitando uma análise espacial da distribuição de defeitos. Devido a radiólise parcial dos cristais quando expostos à radiação ionizante, defeitos estendidos geram coloides metálicos e inclusões gasosas. Tais coloides espalham radiação eletromagnética, permitindo investigar sua distribuição de tamanhos, e induzem a dispersão Raman amplificada por superfície, possibilitando a detecção de fônons proibidos pelas regras de seleção. Com base na análise dos resultados, busca-se compreender as razões que tornam tal cristal eficiente na formação de coloides metálicos.