Projeto, Usinagem e Teste de uma Câmara de Vácuo para Espectroscopia Terahertz.

• Processo: 25/01256-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Jonathas de Paula Siqueira
• Beneficiário: Felipe Fávaro Henriques Netto
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03035-9 - Desenvolvimento de fontes de pulsos ultracurtos no ultravioleta de vácuo e terahertz para espectroscopia de materiais avançados, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Vácuo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: laser de femtosegundos | Terahertz | Vácuo | Óptica Ultrarrápida

Resumo

A espectroscopia terahertz (THz) é uma técnica inovadora com aplicações crescentes na ciência e tecnologia, abrangendo a caracterização de materiais semicondutores, compostos quânticos e materiais de interesse farmacêutico. No entanto, a absorção de radiação THz pelo vapor de água atmosférico representa um obstáculo significativo, especialmente em frequências superiores a 1 THz, prejudicando a qualidade e a precisão das medidas. Nosso laboratório desenvolveu recentemente um sistema de espectroscopia no domínio do tempo (THz-TDS) cobrindo a faixa de 0,1 a 4 THz, com previsão de atingir 9 THz até 2025. Atualmente, utiliza-se uma câmara de acrílico com atmosfera de nitrogênio para minimizar a absorção por vapor de água. Embora útil, esse método apresenta desvantagens operacionais, como elevados custos com nitrogênio e tempo de purga prolongado, limitando a eficiência do sistema. Este projeto tem como objetivo projetar, fabricar e testar uma câmara de vácuo dedicada para espectroscopia THz, que elimine completamente a interferência do vapor de água, reduzindo custos operacionais e otimizando o tempo de preparo das medições. A metodologia está dividida em três etapas principais: projeto e planejamento, fabricação e montagem, e validação experimental. O projeto inclui o desenvolvimento de um modelo CAD detalhado, a escolha de materiais adequados para o sistema de vácuo e a integração com janelas ópticas específicas para radiação THz. Com essa solução, espera-se melhorar substancialmente a qualidade dos dados obtidos, reduzir custos operacionais e impulsionar os avanços na espectroscopia THz em nosso laboratório.