TECNICHE SPETTROSCOPICHE OTTICHE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2017/2018
- Docente
- ROBERTO ARGAZZI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Periodo Didattico
- SSD
- CHIM/03
Obiettivi formativi
- Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base, sia teoriche che pratiche, riguardanti le diverse tecniche di spettroscopia ottica e la relativa strumentazione. Specificamente, verranno richiamati e approfonditi i concetti di base sull'assorbimento e l'emissione di radiazione da parte delle molecole e saranno descritti in dettaglio gli apparati utilizzati per compiere varie indagine spettroscopiche. Al termine del corso, lo studente dovrebbe essere in grado di scegliere la corretta tecnica spettroscopica che meglio si presta allo studio di specifiche proprietà molecolari.
Prerequisiti
- Non è richiesta alcuna propedeuticità, tuttavia si ritiene utile avere una buona conoscenza dei principi fondamentali e dei metodi generali della chimica inorganica e della chimica fisica II.
Contenuti del corso
- Richiami sulla radiazione di corpo nero. Formula dell'irraggiamento di Planck. Modi di cavità. Assorbimento ed emissione di radiazione. Coefficienti di Einstein. Probabilità di transizione e forza dell'oscillatore (6 ore). Grandezze fotometriche e radiometriche. Larghezza naturale e profilo delle righe spettrali. Allargamento omogeneo e disomogeneo (3 ore). Sorgenti di radiazione incoerenti e coerenti: laser (6 ore). Dispositivi monocromatori: configurazioni ottiche e parametri standard (5 ore). Rivelatori fotoelettronici e fotovoltaici (5 ore). Spettrometri laser per assorbimento ed emissione transitori. Spettri di assorbimento degli stati eccitati. Spettroscopia ultraveloce pump-probe (5 ore). Esercitazioni: Tempo di vita e spettro dello stato eccitato di un cromoforo inorganico con spettrometro laser a nanosecondi (2 ore); Spettri di assorbimento, emissione, eccitazione e resa quantica di luminescenza di un luminoforo organico (2 ore); tecnica del time correlated single photon counting (2 ore).
Metodi didattici
- Il corso consiste in 30 ore di lezioni frontali sugli argomenti del programma e 6 ore di esercitazioni in laboratorio per acquisire familiarità con la strumentazione per misure spettroscopiche.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame consiste in una prova orale sugli argomenti del programma e sulle esperienze svolte in laboratorio ed ha lo scopo di verificare la comprensione dei temi trattati e la capacità di utilizzo degli strumenti concettuali, forniti durante il corso, per la discussione di casi possibili. L'esame si articola in 3 domande e risulta superato quando il candidato risponde in modo soddisfacente ad almeno due domande.
Testi di riferimento
- 1) W. Demtroeder, Laser Spectroscopy 1 & 2, 5a edizione, Springer.
2) M. Hollas, Modern Spectroscopy, 4a edizione, Wiley.
