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Física Atômica e Molecular E xperimental alvos × agente ionizante e de excitação instrumentação experiência × teoria ? física básica e multidisciplinar. Física Atômica e Molecular Experimental Temas Motivação.
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Física Atômica e Molecular Experimentalalvos × agente ionizante e de excitaçãoinstrumentaçãoexperiência × teoria ? física básica e multidisciplinar
Física Atômica e Molecular ExperimentalTemas Motivação • Alvo (amostra) : objeto de estudo, e área de interesse • Átomos • Moléculas • Projétil : sonda por interação • Excitação do alvo • Ionização do alvo • Objetivo • Estrutura • Níveis • Cinemática, Distribuições de energia dos estados • Dinâmica • Estado dos alvos • Gás, efusivo, supersônico • Condensado, implantado em matrizes frias • Líquido, sublimação, eletrospray • tipos de interação • massa • carga • canais de reação • energia incidente • energia transferida, temperatura • Parâmetros de interesse e de análise • Instrumentação • técnicas experimentais • arranjos experimentais dedicados • Resultados • Física básica e multidisciplinar • Validação de Modelos teóricos • Gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe) • Metais, elementos de compostos relevantes na bioquímica, astroquímica, biologia, ecologia, medicina (Li, Zn, Cr, K, As, Fe) • Moléculas diatômicas, (H2, N2, O2, Li2, C2) • Moléculas pequenas, H2O, CO, CO2 • Moléculas orgânicas e inorgânicas (MIE, atmosféricas, RNA, DNA, proteínas • c/ Massa: íons leves: elétrons (beta) e íons pesados: protons (massa= 1u, de várias u) alfa • s/Massa: fótons. Laser, raios-X (moles ou duros), gamma, radiação syncrotron VUV, UV, lampadas de H, He) fontes radiativas, Co, Cs, Am • s/Carga: fótons e neutro Z=0, c/ Carga vestidos, Z>Ze nus (Z=Ze), positivos e negativos • Interação: partículas carregadas (coulombiana, espalhamento, excitação, ionização), fótons (ondas, absorção, excitação, fotoelétrico, compton), estabilidade, formação ou destruição de moléculas, danos por irradiação • Estrutura atômica, orbitas de valência externa ou interna, orbitais do caroço • Estrutura molecular, orbitais moleculares, de valência ou do caroço densidade eletrônica • Níveis: fundamental, excitados, vibracionais, rotacionais, eletrônicos, ionização, potenciais dos atómos e moléculas, raios atômicos, interatômicos • Distribuições de energia: térmicas, intrínsicas, (eV) temperaturas (K) • Cinemática, velocidade ou momentum de propagação (longitudinal,transversal), • Dinâmica do alvo: reação, ionização fragmentação, associação, reaaranjo, fluorescencia e emissão auger (emissao de fotons e elétrons) • Dinâmica do projétil: ionização direta, captura perda de elétrons pelo projétil, emissão radioativa, fenômenos de ressonância (espalhamento) • Linguagem para cada tipo de estudo em física atômica e molecular
Física Atômica e Molecular Experimental Átomos Moléculas
Física Atômica e Molecular Experimental Fonte de íons + Acelerador Linha de feixe = sistema de vacuo + sistema de deteção + sistema de processamento Sistema de colisão: íon pesado + átomo ou molécula
Física Atômica e Molecular Experimental:íons leves: elétronscanhão de elétrons, fonte ou produção de de positronsLinha de feixe = sistema de vacuo + sistema de deteção + sistema de processamento + técnica TOFSistema de colisão : e- ou e+ + átomo ou molécula
Física Atômica e Molecular ExperimentalfótonsLinha de feixe = sistema de vacuo + sistema de deteção + sistema de processamento + técnica TOF/MS, XAFS, NEXAFS, XPSSistema de colisão : fóton + átomo ou molécula Lista lateral e superior
Física Atômica e Molecular Experimental XRF , PIXE, PIGE
Física Atômica e Molecular Experimental RBS , RFS, ERDA
Física Atômica e Molecular Experimental n 1997, it was predicted1 that an electronically excited atom or molecule placed in a loosely bound chemical system (such as a hydrogen-bonded or van-der-Waals-bonded cluster) could efficiently decay by transferring its excess energy to a neighbouring species that would then emit a low-energy electron. This intermolecular Coulombic decay (ICD) process has since been shown to be a common phenomenon2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, raising questions about its role in DNA damage induced by ionizing radiation, in which low-energy electrons are known to play an important part13, 14. It was recently suggested15 that ICD can be triggered efficiently and site-selectively by resonantly core-exciting a target atom, which then transforms through Auger decay into an ionic species with sufficiently high excitation energy to permit ICD to occur. Here we show experimentally that resonant Auger decay can indeed trigger ICD in dimers of both molecular nitrogen and carbon monoxide. By using ion and electron momentum spectroscopy to measure simultaneously the charged species created in the resonant-Auger-driven ICD cascade, we find that ICD occurs in less time than the 20 femtoseconds it would take for individual molecules to undergo dissociation. Our experimental confirmation of this process and its efficiency may trigger renewed efforts to develop resonant X-ray excitation schemes16, 17 for more localized and targeted cancer radiation therapy.
