1. Objetivos

Los objetivos de la asignatura son:

• » Conocer las aplicaciones y uso de las técnicas láser para el análisis de materiales, superficies e interfases.
• » Ubicar las técnicas descritas en el contexto del panorama actual de la instrumentación para análisis de materiales, superficies e interfases.
• » Desarrollar un sentido crítico sobre el papel de las técnicas láser: descripción de ventajas y desventajas.
• » Sistematizar las técnicas láser en base al régimen energético en el que se operen: técnicas de baja (desorción), media (desorción/ionización) y alta fluencia (ablación).
• » Describir los fenómenos de interacción láser-materia haciendo uso de de la tecnología de láseres de pulsos ultracortos y su aplicación en análisis de materiales.

2. Contenidos

1. Microanálisis de materiales por ablación/desorción láser: régimen de interacción de elevada fluencia: LIBS/LIPS y LAICP.
2. Microanálisis de materiales por ablación/desorción láser: régimen de interacción de desorción/ablación.
3. Microanálisis de materiales por ablación/desorción láser: régimen de interacción de baja fluencia: MALDI.
4. Microanálisis de materiales por ablación/desorción láser: régimen de interacción de alta intensidad (pulsos ultracortos).
5. Procesos en la pluma de ablación. Composición de la pluma. Dinámica de la pluma.
6. Diagnóstico de chorros supersónicos.
7. Fotoquímica láser de polímeros dopados: aplicación a microanálisis y procesado.
8. Microanálisis de materiales por técnicas espectroscópicas y técnicas láser no ablativas.
9. Técnicas para el estudio de efectos láser sobre tejidos biológicos.
10. Espectroscopía de procesos de combustión.
11. Determinación de velocidades de flujo en gases y líquidos.

3. Metodología

La docencia correspondiente al curso teórico intensivo se lleva a cabo mediante un sistema mixto que incluye i) lecciones magistrales, sobre un material didáctico previamente distribuido a los alumnos, y ii) ejercicios y trabajos prácticos, así como seminarios especializados relacionados con las materias impartidas. Esta parte intensiva es la que, de modo rotatorio, se desarrolla en una de las universidades participantes y que se coordina por el responsable local del programa. En este curso intensivo se le proponen al alumno una serie de ejercicios destinados a afianzar conceptos y a poner en práctica los conocimientos adquiridos. Una vez de vuelta a su universidad de origen, el alumno terminará de resolver los ejercicios y de realizar los trabajos prácticos propuestos bajo la supervisión del tutor de su universidad. Éste no sólo comprobará que el alumno realiza los ejercicios y trabajos sino que estará disponible para la resolución de cualquier duda que el alumno pueda plantear. A este fin dispondrá de instrucciones por parte de los profesores que imparten el curso sobre el nivel de exigencia en cada uno de los trabajos propuestos, y también sobre el nivel de dificultad que entrañan.

4. Evaluación

La evaluación de los estudiantes se realizará por parte de los profesores que imparten las asignaturas del curso teórico intensivo y el curso práctico (experimentación), de forma coordinada con los tutores de cada universidad (que deberán firmar las actas correspondientes). Una vez finalizado el curso intensivo, los alumnos han tenido que resolver una hoja de ejercicios de cada una de las asignaturas obligatorias que han entregado al correspondiente profesor/profesores de la asignatura para su corrección y evaluación. Así mismo, los alumnos han tenido que presentar un trabajo de comentario de artículos científicos representativos propuestos por los profesores de cada una de las asignaturas optativas. Todos estos trabajos se realizaron con el apoyo de tutorías mediante correo electrónico por parte de los profesores responsables de cada asignatura. La evaluación de los alumnos por parte del profesorado se ha basado en la asistencia y trabajo por parte de los alumnos durante las clases presenciales (70%) y en la evaluación de los ejercicios/trabajos propuestos realizados postreriormente de forma individual (30%).

5. Bibliografía

Libros.

• [1] D.M. Lubman, Lasers and Mass Spectrometry, 1991, Oxford University Press.
• [2] G.R. Van Hecke and K.K. Karukstis, A guide to lasers in chemistry, 1998, Jones and Bartlett.
• [3] W. Demtrõder, Laser spectroscopy: basic concepts and instrumentation, 2002, Springer.
• [4] Villy Sundstrõm Ed., Femtochemistry and Femtobiology: ultrafast reaction dynamics at atomic-scale resolution. Imperial College Press, 1997.

Artículos.

Artículos de investigación específicos de las técnicas detalladas durante el curso extraídos de

• Applied Physics A/B
• Journal of the American Chemical Society
• Journal of Analytical Atomic Spetrometry
• Journal of the American Society for Mass Spectrometry
• Journal of Physical Chemistry B