Prácticas de Técnicas Experimentales en Espectroscopía
1. Práctica de Absorción Óptica y Fotoluminiscencia (12 horas)
2. Práctica de Resonancia de Spin
Electrónico (4 horas)
3. Práctica de Termoluminiscencia (10 horas)
4. Práctica del Color (4 horas)
5. Práctica del Fotomultiplicador (4 horas)
6. Práctica de Práctica de
Resolución Temporal (12 horas)
1.
Práctica de Absorción Óptica y Fotoluminiscencia (12 horas)
El objetivo de esta práctica es analizar las propiedades ópticas de iones Dy3+
inmersos en una matriz vítrea. Para ello se obtienen los espectros de
absorción y emisión en el rango del ultravioleta-visible-infrarrojo cercano y
se analizan los resultados en función de la concentración de dopante.
El equipo experimental para poder llevar a cabo esta
práctica es el siguiente:
- Equipo de
Luminiscencia y sistema de adquisición de datos.
- Filtros ópticos.
- Muestras vítreas
dopadas con la siguiente composición (mol %): 35ZnF, 25BaF2, 15CdF2,
12LiF, 7AlF3, (6-x)LaF3 y xDyF3,
donde x=0.1, 0.5 ó 2.5. Espectrofotómetro UV-VIS-NIR.
2.
Práctica de Resonancia de Spin Electrónico (4 horas)
El objeto de esta práctica es que el alumno evidencie el desdoblamiento de un
nivel electrónico por efecto de su interacción con un campo magnético. Para
ello se estudiará el efecto de dicho campo sobre una muestra de DPPH
(Diphenil-Picryl-Hydrazil) con ayuda de un circuito oscilante de alta
frecuencia. Se calculará asimismo el factor de Landé, g.
El equipo experimental para poder llevar a cabo esta
práctica es el siguiente:
- Amperímetro.
- Circuito de alta
frecuencia (MHz) y fuente de alimentación.
- Frecuenciómetro.
- Osciloscopio.
- Teslámetro.
- Bobinas de Helmholtz y
fuente de alimentación.
3.
Práctica de Termoluminiscencia (10 horas)
En esta práctica se realiza un estudio de la termoluminiscencia de una muestra
de NaCl dopada con Pb y Mn irradiada con rayos X a temperatura ambiente. Se
pretende que el alumno se familiarice con el proceso de creación de centros F y
la asociación de éstos entre sí (centros de color) y determine el orden
de la cinética y la energía de activación de los procesos termoluminiscentes
que aparecen en una muestra de NaCl dopada con Pb y Mn.
El equipo experimental para poder llevar a cabo esta
práctica es el siguiente:
- Muestras de NaCl
dopadas en partes por millón con Pb y Mn.
- Equipo de Rayos X
- Espectrofotómetro en
el rango UV-VIS-NIR.
- Filtros ópticos.
- Fotomultiplicador y
sistema de adquisición.
- Equipo de vacío
(Rotatoria y difusora).
4.
Práctica del Color (4 horas)
En esta práctica se utilizará un espectrómetro con CCD para las medidas de los espectros de diferentes fuentes luminosas. Además, se calcularán las coordenadas de cromaticidad para cada una de las fuentes.
El equipo experimental para poder llevar a cabo esta
práctica es un espectrómetro de la empresa Ocean Optics modelo HR4000
(High-resolution Spectrometer) al que se le ha conectado una fibra con un
diámetro interior de 600 micras) modelo QP600-2-VIS-NIR.
5.
Práctica del Fotomultiplicador (4 horas)
En esta práctica se estudia el esquema de funcionamiento de un
fotomultiplicador utilizando un modelo de Hamamatsu (R580) de 10 dinodos.
El equipo experimental para poder llevar a cabo esta
práctica es el siguiente:
- Fuente de alta tensión
(0-1500 voltios).
- Voltímetro
- Microamperímetro
- Fotomultiplicador
Hamamatsu R580 con las siguientes características:
- Fotocátodo de biálkali.
- Ventana de borosilicato.
- Rango espectral de 300-650 nm.
- Enfocado lineal con 10 dinodos.
- Voltaje cátodo-ánodo máximo de 1600 Voltios.
6.
Práctica de Resolución Temporal (12 horas)
El objetivo de esta práctica es el de analizar los entornos y los procesos de
transferencia de energía de los iones Eu3+ que actúan como dopantes en una
matriz cristalina (K2YF5). El alumno ha de ser capaz de obtener las vidas
medias de determinados niveles de los iones Eu3+ a partir de las curvas de
decaimiento de la luminiscencia. Comparando los espectros de emisión resueltos
en el tiempo obtenidos para muestras con distinta concentración de dopante se
puede comprobar experimentalmente los efectos de transferencia de energía
entre los iones.
El equipo experimental para poder llevar a cabo esta
práctica es el siguiente:
- Cristales de K2YF5
dopados con 1, 10 y 30 mol% de Eu3+.
- Fuente de luz pulsada
(Láser o lámpara pulsada).
- Equipo de
Luminiscencia y sistema de adquisición de datos.
- Osciloscopio.
- Boxcar.
