1. Objetivos

Esta asignatura está orientada a la adquisición por parte del alumno de los conceptos e ideas generales sobre las diferentes técnicas básicas e instrumentación empleadas en espectroscopía y, en particular, en las técnicas de alta resolución como las espectroscopías láser, de microondas, y FTIR. Se hace un repaso pormenorizado por todo el conjunto de técnicas e instrumentación utilizada y desarrollada para hacer espectroscopía con sus diversas aplicaciones en Química. Entre las técnicas estudiadas se incluyen la generación de chorros supersónicos, haces moleculares y plasmas luminiscentes. Una vez finalizado el curso el alumno debería haber alcanzado un buen grado de conocimiento de las técnicas e instrumentación útiles para el diseño y puesta en funcionamiento de sus propios experimentos en espectroscopía.

2. Contenidos

1. Espectrógrafos y monocromadores.
2. Interferómetros. Técnicas para la medida de la longitud de onda.
3. Detectores de luz. Fotodiodos y fotomultiplicadores. Conteo de fotones.
4. Detectores de iones y electrones. Técnicas de imagen de iones y electrones. Intensificadores de imagen.
5. Sistemas electrónicos de detección. Amplificadores lock-in. Integradores Boxcar.
6. Adquisición y control digital de datos.
7. Instrumentación óptica: polarizadores, retardadores, cristales no lineales.
8. Espectroscopía de Microondas.
9. Espectroscopía Infrarroja por transformada de Fourier.
10. Generación de chorros supersónicos y haces moleculares.
11. Generación de plasmas luminiscentes.

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] W. Demtrõder, Laser Spectroscopy: Basic Concepts and Instrumentation, Springer-Verlag, Berlin 2002.
• [2] W. Demtrõder, Molecular Physics: Theoretical Principles and Experimental Methods, Wiley-VCH, N.Y. 2006.
• [3] G. R. v. Hecke and K.K. Karukstis, A Guide to Lasers in Chemistry, Jones and Bartlett, London.1998.
• [4] D. L. Andrews, Applied Laser Spectroscopy : Techniques, Instrumentation, and Applications. Wiley, N. Y.1992.
• [5] N. V. Tkachenko, Optical Spectroscopy : Methods and Instrumentations, Elsevier, Amsterdam, 2006.
• [6] J. Kauppinen and J. Partanen, Fourier Transform in Spectroscopy, Wiley, N. Y., 2001
• [7] G. W. Chantry, ed., Modern Aspects of Microwave Spectroscopy, Academic Press, London 1979.
• [8] J. M. Hollas and D. Phillips (Eds.), Jet Spectroscopy and Molecular Dynamics, Blackie, Edinburgh,1995
• [9] G. Scoles Ed., Atomic and Molecular Beam Methods, vol I, Oxford University Press, Oxford 1988.
• [10] G. Scoles Ed., Atomic and Molecular Beam Methods, vol II, Oxford University Press, Oxford 1988.

Artículos.

Artículos de investigación específicos, extraídos de revistas especializadas, donde se describen en detalle las distintas técnicas estudiadas en el curso.