Espectroscopia de femtossegundos e dinâmica estocástica aplicada a sistemas químicos e nanomateriais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637702 |
Resumo: | Orientador: Rene Alfonso Nome Silva |
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Espectroscopia de femtossegundos e dinâmica estocástica aplicada a sistemas químicos e nanomateriaisFemtosecond spectroscopy and stochastic dynamic applied to chemistry systems and nanomaterialsMovimentos brownianosNanomateriaisÓtica não-linearEspectroscopia resolvida no tempoSimulação computacionalBrownian movementsNanomaterialsNonlinear opticsTime-resolved spectroscopyComputational simulationOrientador: Rene Alfonso Nome SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Neste trabalho, foi realizado um estudo de espectroscopia de femtossegundos e dinâmica estocástica aplicada a sistemas moleculares e nanomateriais. Inicialmente, foi realizado um estudo do efeito da geometria de nanopartículas sobre a sua dinâmica browniana, com ênfase no desenvolvimento de novos algoritmos em linguagem Python para investigar novos efeitos de assimetria sobre coeficientes de difusão rotacionais. Os resultados são válidos para ampla classe de sistemas, desde sistemas moleculares até nanomateriais. Para ilustrar a aplicação dos resultados no caso de sistemas moleculares, foram realizados experimentos de espectroscopia de femtossegundos do efeito Kerr ótico resolvida no tempo para líquidos. O componente difusivo da resposta temporal de femtossegundos foi analisada com base nos cálculos numéricos descritos acima. Na segunda parte do trabalho, foram realizados estudos da interação de lasers de femtossegundos com nanopartículas dielétricas exibindo conversão ascendente. Devido a diferenças de duração de pulso e conteúdo espectral de lasers de femtossegundos e lasers de onda contínua, os processos óticos não-lineares de absorção e emissão multifóton são distintos. Para explorar estas diferenças, inicialmente, este trabalho envolveu o desenvolvimento de instrumentação para estudo de absorção de dois fótons e emissão por conversão ascendente. Em seguida, investigamos a interação da radiação de femtossegundos com a matéria para duas nanopartículas de composição distintas exibindo conversão ascendente. Os eventos iniciais associados com a emissão de luz por conversão ascendente também foram investigados. Inicialmente, foi desenvolvida a eletrônica, ótica e interfaceamento para uma nova montagem de espectroscopia não-linear resolvida no tempo na escala de nanossegundos a milissegundos, tendo sido aplicada ao estudo dos mesmos nanomateriais descritos acima. Ao todo, o conjunto de resultados apresentados neste trabalho permitiu o aprofundamento nas áreas de espectroscopia resolvida no tempo, instrumentação e dinâmica estocásticaAbstract: In this work, we carried out a study of femtosecond spectroscopy and stochastic dynamics applied to chemical systems and nanomaterials. Were started with a study of the effect of nanoparticle geometry on its Brownian dynamics, with emphasis on the development of new algorithms in Python language to investigate new effects of asymmetry on rotational diffusion coefficients. The results are valid for a wide class of systems, from molecular systems to nanomaterials. To illustrate the application of the results in the case of molecular systems, spectroscopy experiments of time-resolved optical-kerr effect on liquids were performed. The diffusive component of the temporal response of femtoseconds was analyzed based on the numerical calculations described above. In the second part of the work, were performed studies of the interaction of femtosecond lasers with dielectric nanoparticles showing up-conversion. Due to differences in pulse duration and spectral content of femtosecond lasers and continuous wave lasers, the nonlinear optical processes of absorption and multiphoton emission are distinct. To explore these differences, initially, this work involved the development of instrumentation for the study of two-photon absorption and emission by up-conversion. Next, we investigated the interaction of the femtoseconds radiation with matter for two distinct composite nanoparticles exhibiting up-conversion. The initial events associated with light-emitting by up-conversion were also investigated. Initially, the electronics, optics and interfacing were developed for a new non-linear spectroscopy assembly resolved in time on nanoseconds to milliseconds scale, and applied to the study of the same nanomaterials described above. in all, the set of results presented in this work allowed the deepening in the areas of time-resolved spectroscopy, instrumentation and stochastic dynamicsMestradoFísico-QuímicaMestre em QuímicaCAPES[s.n.]Silva, René Alfonso Nome, 1977-Muniz, Sérgio RicardoSousa Filho, Paulo Cesar deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASOliveira, Guilherme Henrique de, 1991-20192019-02-19T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (116 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637702OLIVEIRA, Guilherme Henrique de. Espectroscopia de femtossegundos e dinâmica estocástica aplicada a sistemas químicos e nanomateriais. 2019. 1 recurso online (116 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637702. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1095822Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-12-09T11:27:49Zoai::1095822Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-12-09T11:27:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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