Colisiones atómicas
La Física Atómica y Molecular es un área básica de la Física que se ocupa del estudio de los fenómenos que ocurren a la escala de dimensiones propias de átomos y moléculas. En particular, el estudio de las Colisiones Atómicas es un área de investigación que provee conocimientos e ideas fundamentales tanto para la comprensión de la estructura de la materia como para su interacción con partículas cargadas y la radiación. Son de interés las reacciones de excitación, captura e ionización electrónica de átomos y moléculas por impacto de proyectiles cargados así como fotones.
En la actualidad, las actividades de investigación en este área son tan diversas que abarcan desde la interacción con iones múltiplemente cargados para el diseño de relojes atómicos de última generación o mediciones precisas de transiciones Ly-α1 para testear la electrodinámica cuántica en presencia de campos fuertes, así como la implementación de dispositivos de utilidad en computación cuántica, hasta el desarrollo de la “espectroscopía molecular”. Para lograr este último objetivo, se realiza el análisis de patrones de interferencia con “doble rendijas” constituidas por moléculas diatómicas donde cada centro molecular desempeña el rol de cada una de las rendijas.
Por otra parte, el entendimiento alcanzado de los fenómenos estudiados permite la aplicación en otras áreas como radiobiología donde es necesario conocer el proceso de deposición de energía en la materia biológica por acción de las llamadas radiaciones ionizantes a nivel micro- y nano-métrico. Estas tareas permiten, entre otras cosas, determinar daños al ADN y ARN celular lo cual resulta útil para el desarrollo y planificación de terapias radiantes para el tratamiento de tumores.
Asimismo, muy recientemente se ha constituido el área denominada “attofísica” en la que se estudian reacciones de ionización por pulsos láser (extremo ultravioleta, XUV) de algunos cientos de attosegundos (1 attosegundo= 10-18 s) asistidos por láseres en el infrarrojo cercano (NIR). Uno de los objetivos de estos estudios es lograr el control de la reactividad química.
Líneas de investigación
Estudio teórico de reacciones básicas de excitación, captura e ionización mediante impacto de proyectiles pesados (iones desnudos y vestidos) y livianos (electrones y positrones) a energías altas e intermedias con blancos atómicos y moleculares.
Fotoionización mediante impacto de fotones a energías altas e intermedias de blancos atómicos y moleculares.
Aplicaciones de la Teoría de Colisiones Atómicas en Radiobiología. Dosis energética en materia biológica a nivel micro y nanométrico.
Ionización de agua líquida por impacto electrónico a energías altas e intermedias.
Fragmentación de moléculas de agua y moléculas de interés biológico.
Attofísica. Fotoionización de átomos y moléculas mediante attopulsos asistidos por láseres infrarrojos.
Participantes:
Dr. Juan Manuel Monti
Dr. Diego Boll
Dr. Carlos Stía
Dra. Carmen Tachino
Dr. Michele Quinto
Lic. María Laura De Sanctis
Lic. Lara Martini
Colaboradores del exterior