Los campos de investigación en el Centro Atómico

Bariloche y las oportunidades de becas de estudio

Laura Natalia Serkovic Loliserkovic@cab.cnea.gov.ar

San Carlos de Bariloche

Grupos de TrabajoBajas Temperaturas

Colisiones Atómicas y Física de Superficies

Ciencias de los materiales:Física de Metales

Grupo de Nuevos Materiales y DispositivosCaracterización de Materiales

Física Estadística e Interdisciplinaria

Resonancias Magnéticas

Partículas y Campos

Teoría de Sólidos

Propiedades Ópticas

Física de Neutrones

Física Forense

Carreras universitarias

FísicaIngeniería 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

Microscopio de Efecto Túnel (STM)

Superficie de Ag(111)

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 nano-partículas

• 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

Electron microscope breaks half-Angstrom

(0.05nm) barrierPhysics World

17/09/07Microscopio Electrónico de

Transmisión (TEM - 1994) – Res: 0.2 nm

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 espacio-

temporales.• 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

ahora

Espectrómetro de Resonancia Magnética Electrónica

antes

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 RodríguezAsesinato Kosteky y SantillánAerosilla cuádruple Cerro CatedralTelecabina Amancay Cerro CatedralEscuelas – Evidencia Científica y Biotecnología

Oportunidades de becas de estudio

Licenciatura en Física

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.

Ingreso a las Carreras de Grado

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

Objetivos GeneralesTransmitir 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.

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.

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 evaluación de antecedentes científico-académicos.

El llamado a inscripción de aspirantes se realiza en forma anual, en el período de marzo a mayo.

Requisitos de Admisión e Inscripción

BECAS: la Comisión Nacional de Energía Atómica y la Fundación Escuela de Medicina Nuclear otorgan anualmente un número limitado de becas para realizar los estudios de Maestría.

TÍTULO OTORGADO: Magister en Física Médica

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.

Características Principales

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 - (guzmanar@ib.cnea.gov.ar)

•Doctorado en Física

2.Laura Serkovic – Colisiones Atómicas y Física de Superficies (serkovic@cab.cnea.gov.ar)

3.Luis Rodriguez – Física Nuclear (rodrigl@cab.cnea.gov.ar)

4.Misael León – Estado Sólido (mleon@cab.cnea.gov.ar)

5.Marco Nizama – Estado Sólido (marco.nizama@cab.cnea.gov.ar)

6.Carlos Espinoza – Física de Metales (espinozc@ib.cnea.gov.ar)

7.Claudio Ccapa – Partículas y Campos (ccappa@cab.cnea.gov.ar)

8.Carlos Rojas – Resonancias Magnéticas (rojasc@cab.cnea.gov.ar)

9.Etore Vassallo – Resonancias Magnéticas (vassallo@cab.cnea.gov.ar)

•Maestría en Física Médica

10.Edward Meca – (mecacase@ib.cnea.gov.ar)