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Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Ciência e Tecnologia a serviço da vida

 

Laboratório de Interações Hiperfinas

Os experimentos PAC no Ipen começaram na década de 70, compartilhando equipamentos com o grupo de física nuclear.

Após 10 anos, foi criado um laboratório para experimentos PAC em física do estado sólido.

Desde então o laboratório tem recebido verbas do próprio instituto, do CNPq (Conselho Nuclear de Pesquisa) e da FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) para a infraestrutura do laboratório, adquirindo novos equipamentos.

O laboratório é utilizado em pesquisa sobre estrutura eletrônica dos compostos químicos e ligas metálicas utilizado a técnica de correlação angular gama-gama perturbada.

A técnica emprega núcleos radioativos introduzidos nas amostras como sonda para estudo de propriedades elétrica e magnética destas amostras.

Dentre os diversos conhecimentos presentes no laboratório, estão:Sintetização por fusão em forno de arco de compostos intermetálicos magnéticos.
  • Sintetização por sol-gel de óxidos semicondutores dopados com elementos de transição.
  • Sintetização por co-precipitação e decomposição térmica de nanopartículas magnéticas.
  • Caracterização por difração de raios-X
  • Caracterização pela medida de interações hiperfinas com espectroscopia de correlação angular perturbada (PAC).
  • Cálculos de primeiros princípios usando o código WIEN2K.
O laboratório é dividido em duas partes: Preparação de Amostras e Medidas Experimentais

Preparação de amostras - Laboratórios


O laboratório para preparação de amostras consiste em uma capela com exaustão para manuseio de substancias radioativas e outra sala com sistemas de vácuo, fornos de arco e fornos elétricos para preparação de ligas e tratamento térmico respectivamente.

Laboratório frio - preparação de amostras sem radioatividade

Neste laboratório tem-se uma capela, um equipamento para preparação de filmes filmes (spin coating), um forno de resistência, um forno tipo mufla e um banho de ultrassom quente-frio.

LabFrio



Laboratório quente - preparação de amostras com radioatividade

Contém uma capela para preparação de amostras, três fornos de resistência, dois fornos tipos mufla e um forno de arco voltaico.

   

Laboratório de Medidas Experimentais

O laboratório de medidas tem como equipamento principal o espectrômetro gama constituído de quatro detectores cintiladores de BaF2 com sistema eletrônico associado e sistemas criogênicos e mini-fornos para variar a temperatura da amostra (na faixa de 1.2 K a 1300 K).

Os principais radionuclídeos manuseados são 111In, 140La e 181Hf.

As fontes radiativas geralmente têm atividades da ordem de 20-50 microCi.




Também contamos com a possível utilização de equipamentos e laboratórios da USP.

Estamos aptos a receber pesquisadores para visitas de curta duração, e também Ph.D’s (pós-doutorando) por longos períodos (acima de 2 anos).

Algumas das pesquisas em andamento:
  • Magnetismo em metais e compostos: compostos fermionicos pesados, compostos de terras raras, Ligas Heusler
  • Hidrídos metalicos
  • Interações Hiperfinas em óxidos perovskitas ABO3
  • Defeitos pontuais em metais e semicondutores
  • Cálculos por primeiros princípios de parâmetros hiperfinos usando o código WIEN2K.
O LIH tem colaboração no âmbito nacional e internacional com renomadas instituições nacionais e internacionais:
  • Departametno de Física da Universidade Nacional de La Plata, Argentina.
  • Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universidade de Bonn, Alemanha.
  • ISOLDE collaboration, CERN, Genebra, Suiça.
  • Instituto de Fisica, Universidade de São Paulo - USP.
  • Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Rio de Janeiro - RJ.
  • Departamento de Física, Universidade de Brasília, DF.


(fotos: Brianna Santos - LIH)

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