i

DDEEPPÓÓSSIITTOO DDEE CCAAPPAASS DDEELLGGAADDAASS PPOORR AABBLLAACCIIÓÓNN

CCOONN LLÁÁSSEERR PPUULLSSAADDOO

TTeessiiss qquuee pprreesseennttaa:: RRuutthh DDiiaammaanntt ppaarraa llaa oobbtteenncciióónn ddeell ggrraaddoo ddee::

MMaaeessttrroo eenn FFííssiiccaa

MMaarrzzoo ddee 11999988

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD AAUUTTÓÓNNOOMMAA MMEETTRROOPPOOLLIITTAANNAA--IIZZTTAAPPAALLAAPPAA DDIIVVIISSIIÓÓNN DDEE CCIIEENNCCIIAASS BBÁÁSSIICCAASS EE IINNGGEENNIIEERRÍÍAA

ii

AAGGRRAADDEECCIIMMIIEENNTTOOSS

-- AA LLuuiiss PPoonnccee yy EErrnneessttoo JJiimméénneezz,, ppoorr eennsseeññaarrmmee aa hhaacceerr PPLLDD ccoonn ttooddaa llaa ppaacciieenncciiaa ddeell mmuunnddoo.. -- AA GGuussttaavvoo FFuueenntteess,, ppoorr eell aacccceessoo aall eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo UUVV.. -- AA LLuuiiss EEssccoobbaarr,, ppoorr ssuuss oobbsseerrvvaacciioonneess yy ssuuggeerreenncciiaass,, ppoorr hhaacceerr llaass mmiiccrrooggrraaffííaass SSEEMM,, llooss eessttuuddiiooss EEDDSS ddeell sseelleenniioo yy eell sseelleennuurroo ddee ggaalliioo.. -- AA CCaarrmmeenn AAffoonnssoo ppoorr ssuuss vvaalliioossííssiimmaass oobbsseerrvvaacciioonneess yy ssuuggeerreenncciiaass.. -- AA llaa ggeennttee ddeell CCIINNVVEESSTTAAVV--MMéérriiddaa ppoorr llooss aannáálliissiiss AAEESS.. -- AAll LLaabboorraattoorriioo ddee PPoollíímmeerrooss ddee llaa UUAAMM,, ppoorr llooss eessttuuddiiooss XXRRDD yy eell mmeeddiiddoorr ddee vvaaccííoo.. -- AA JJuuaann CCaarrllooss AAlloonnssoo,, ppoorr ppeerrmmiittiirrmmee ccoollaabboorraarr ccoonn ssuu pprrooyyeeccttoo ddeell óóxxiiddoo ddee iittrriioo ccoonn tteerrbbiioo yy ppoorr eell aaccoommppaaññaammiieennttoo mmuussiiccaall aall ppeerrssoonnaall ddeell LLOOCC.. -- AA llaa ggeennttee ddeell IInnssttiittuuttoo ddee MMaatteerriiaalleess qquuee ccoollaabboorróó ccoonn llooss eessttuuddiiooss aa llaass ppeellííccuullaass ddee óóxxiiddoo ddee iittrriioo.. -- AA AAnnttoonniioo MMuuññoozz,, MMiigguueell VVáázzqquueezz ,, IIggnnaacciioo CCaammaarriilllloo yy eell rreessttoo ddeell ppeerrssoonnaall ddeell llaabboorraattoorriioo ddee jjuunnttoo,, ppoorr ssuu aappooyyoo,, llooss ggoogggglleess,,llaa bbaarrrraa ddee ttuunnggsstteennoo,, eell ttoorrnnoo yy eell oosscciilloossccooppiioo ddiiggiittaall.. -- AA HHeeiiddii PPeerreeññaa,, ppoorr ssuuss ssuuggeerreenncciiaass.. -- AA EEmmmmaannuueell HHaarroo,, ppoorr llooss eessttuuddiiooss RRaammaann ddee llaass ppeellííccuullaass,, hhaabbeerr hheecchhoo ppoossiibbllee mmii ppaarrttiicciippaacciióónn eenn vvaarriiooss ccoonnggrreessooss,, hhaabbeerr aacceeppttaaddoo sseerr mmii aasseessoorr ddee tteessiiss yy ssooppoorrttaarrmmee eessttooiiccaammeennttee.. -- AA MMaannuueell FFeerrnnáánnddeezz,, ppoorr hhaabbeerr aacceeppttaaddoo ttaammbbiiéénn sseerr mmii aasseessoorr ddee tteessiiss,, ppoorr llaa ssuuggeerreenncciiaa ddeell tteemmaa ddee llaa tteessiiss,, ppoorr ssuu ggrraann ppaacciieenncciiaa (( eessppeerroo nnoo hhaabbeerrllaa aaggoottaaddoo)) yy ppoorr sseerr uunn eejjeemmpplloo ppaarraa mmíí.. -- AA FFrraanncciissccoo ((PPaaccoo)) VVaalleerroo ppoorr ssuu vvaalliioossaa ccoollaabboorraacciióónn ddeessddee SSttaannffoorrdd,, qquuee mmee ppeerrmmiittiióó eell aacccceessoo aa uunnaa eexxtteennssaa bbiibblliiooggrraaffííaa.. -- AAll DDrr.. JJeeffff FFuuhhrr mmiieemmbbrroo ddeell NNIISSTT,, ppoorr hhaabbeerr ccoollaabboorraaddoo ttaann aammaabblleemmeennttee eennvviiaannddoo llooss ddaattooss ssoobbrree aallgguunnaass ddee llaass ttrraannssiicciioonneess ddeell aalluummiinniioo yy ggaalliioo.. -- AA SSaallvvaaddoorr CCrruuzz,, ppoorr ssuu ggrraann aappooyyoo eenn ttooddoo mmoommeennttoo yy ppoorr ppeerrmmiittiirrmmee eell aacccceessoo aall ssccaannnneerr ddee llaa jjeeffaattuurraa.. -- AAll ppeerrssoonnaall eenn llaa sseeccrreettaarrííaa ddee llaa jjeeffaattuurraa ddeell DDeeppaarrttaammeennttoo ddee FFííssiiccaa,, ppoorr ssuu aappooyyoo yy ccoollaabboorraacciióónn ssiieemmpprree aammaabbllee.. -- AA LLuuiiss MMiieerr,, RRiicchhaarrdd RRuuiizz,, AAllffoonnssoo MMaarrttíínneezz yy AAnnttoonniioo AAgguuiillaarr ppoorr ssuu iinnvvaalluuaabbllee aappooyyoo.. -- AA CCaarrllooss GGaarrccííaa,, ppoorr ““aagguuaannttaarr llaa llaattaa””,, ppaacciieenncciiaa,, aappooyyoo yy ccoollaabboorraacciióónn eenn eell llaabboorraattoorriioo.. -- AA SSiillvviiaa MMeerraa yy AAllmmaa AArrrriieettaa,, ppoorr hhaabbeerrssee aabbsstteenniiddoo ddee ffuussiillaarrmmee ccuuaannddoo rroommppíí aaqquueellllaa ppiieezzaa ddee ssuu ssiisstteemmaa.. -- AA UUlliisseess CCaallddiiññoo,, ppoorr hhaabbeerrmmee ppeerrmmiittiiddoo ccoollaabboorraarr ccoonn ééll.. -- AA JJoosséé SSaannttaaccaannaa,, ppoorr llaass pprruueebbaass ddee iimmpprreessiióónn ddee llaass mmiiccrrooggrraaffííaass.. -- AA RRoossaa BB.. PPeerreeaa ppoorr eell aappooyyoo.. -- AA RRaammóónn EEssppiinnaassaa,, ppoorr ssuu iinnccoonnddiicciioonnaall aappooyyoo ee iinnffiinniittaa ppaacciieenncciiaa eenn ttooddoo mmoommeennttoo..

iii

CCOONNTTEENNIIDDOO

IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN.......................................................................................................................................................................... 00..11 PPeellííccuullaass ddeellggaaddaass.......................................................................................................................................... 00..22 DDeeppóóssiittoo ddee CCaappaass DDeellggaaddaass ppoorr AAbbllaacciióónn ccoonn LLáásseerr PPuullssaaddoo ((PPLLDD)).......................................................................................................................................................................................... 00..33 HHiissttoorriiaa,, mmoottiivvaacciioonneess yy oobbjjeettiivvooss.......................................................................................... CCAAPPÍÍTTUULLOO II,, GGEENNEERRAALLIIDDAADDEESS...................................................................................................................... 11..11 PPLLDD,, ssuuss ddiissttiinnttaass eettaappaass yy ppeeccuulliiaarriiddaaddeess.................................................................. 11..22 MMeeccaanniissmmooss rreessppoonnssaabblleess ddee llaa aabbllaacciióónn ((pprriimmaarriiooss)).................................. 11..22..11 MMeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss nnoo ttéérrmmiiccooss,, ppoorr llaa aacccciióónn ddiirreeccttaa ddeell lláásseerr.................................................................................................................. 11..22..22 EErroossiióónn ddeell bbllaannccoo ppoorr ccoolliissiioonneess................................................................ 11..22..33 MMeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss ttéérrmmiiccooss.................................................................... 11..22..33..11 VVaappoorriizzaacciióónn nnoorrmmaall........................................................................ 11..22..33..22 EEbbuulllliicciióónn nnoorrmmaall.................................................................................. 11..22..33..33 EEbbuulllliicciióónn eexxpplloossiivvaa.......................................................................... 11..22..44 MMeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss mmeeccáánniiccooss.............................................................. 11..33 DDiinnáámmiiccaa ddeell mmaatteerriiaall eevvaappoorraaddoo ((mmeeccaanniissmmooss sseeccuunnddaarriiooss))........ 11..33..11 CCaappaa ddee KKnnuuddsseenn................................................................................................................ 11..33..22 EExxppaannssiióónn aaddiiaabbááttiiccaa nnoo eessttaacciioonnaarriiaa.................................................... 11..44 AAbbssoorrcciióónn yy eemmiissiióónn ddee lluuzz ppoorr eell ppllaassmmaa.................................................................... 11..55 CCiinnééttiiccaa ddee ccrreecciimmiieennttoo ddee llaass ppeellííccuullaass.......................................................................... 11..66 EEffeeccttooss ddee llaa pprreesseenncciiaa ddee ooxxííggeennoo eenn llaa ccáámmaarraa................................................ 11..77 SSaallppiiccaaddoo.................................................................................................................................................................... CCAAPPÍÍTTUULLOO II,, EEXXPPEERRIIMMEENNTTOO.............................................................................................................................. 11..11 EEll lláásseerr.......................................................................................................................................................................... 11..22 SSiisstteemmaa ddee vvaaccííoo.............................................................................................................................................. 11..22..11 LLaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn................................................................................................ 11..22..22 LLaass bboommbbaass ddee vvaaccííoo...................................................................................................... 11..22..33 LLooss mmeeddiiddoorreess ddee pprreessiióónn...................................................................................... 11..33 CCaalleennttaammiieennttoo ddeell ssuubbssttrraattoo............................................................................................................ 11..44 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn................................................................................................................ 11..44..11 EEll eessppeeccttrróómmeettrroo oo mmoonnooccrroommaaddoorr.......................................................... 11..44..22 EEll ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr........................................................................................................ 11..44..33 EEll iinntteeggrraaddoorr............................................................................................................................ 11..44..44 EEll oosscciilloossccooppiioo...................................................................................................................... 11..55 EEllaabboorraacciióónn ddeell bbllaannccoo............................................................................................................................ 11..66 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa........................................................................................................ 11..66..11 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa.......................................................................................................... 11..66..22 EEssppeeccttrroofflluuoorroommeettrrííaa.................................................................................................... 11..66..33 DDiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX ((XXRRDD)).......................................................................... 11..66..44 MMiiccrroossccooppííaa eelleeccttrróónniiccaa ddee bbaarrrriiddoo ((SSEEMM))....................................

11 22 33 66 88 99 99 1100 1100 1100 1100 1100 1111 1111 1111 1122 1133 1133 1144 1155 1166 1177 1199 2211 2211 2222 2233 2244 2255 2266 2277 2277 2288 2288 2299 2299 3300 3311 3311

iv

11..66..55 AAnnáálliissiiss llooccaall ddee llaa ccoommppoossiicciióónn mmeeddiiaannttee eessppeeccttrroossccooppííaa ddee rraayyooss XX ccaarraacctteerrííssttiiccooss ((EEDDSS))................................ 11..66..66 EEssppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann................................................................................................ 11..66..77 EEssppeeccttrroossccooppííaa ffoottooeelleeccttrróónniiccaa ccoonn rraayyooss XX ((XXPPSS)).......... 11..66..88 EEssppeeccttrroossccooppííaa AAuuggeerr ((AAEESS))............................................................................ 11..66..99 EElliippssoommeettrrííaa.............................................................................................................................. 11..66..1100 PPeerrffiilloommeettrrííaa.......................................................................................................................... CCAAPPÍÍTTUULLOO IIIIII,, RREESSUULLTTAADDOOSS.......................................................................................................................... 33..11 TTaabbllaa ““RReessuummeenn ddee aaccttiivviiddaaddeess””............................................................................................ 33..22 GGrraaffiittoo............................................................................................................................................................................ 33..22..11 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn...................................................................... 33..22..22 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee aallgguunnaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn...................... 33..33 SSeelleenniioo............................................................................................................................................................................ 33..33..11 PPaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess yy pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo...... 33..33..22 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass...................................................................... 33..33..22..11 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa.............................................................................. 33..33..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn.................................................................................... 33..44 ÓÓxxiiddoo ddee iittrriioo ccoonn tteerrbbiioo...................................................................................................................... 33..44..11 PPaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess yy pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo...... 33..44..22 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass...................................................................... 33..44..22..11 FFoottoolluummiinniisscceenncciiaa.................................................................................. 33..44..22..22 DDiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX...................................................................... 33..44..22..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee ddiissppeerrssiióónn ddee eenneerrggííaa yy eelliippssoommeettrrííaa...................................................................................................................... 33..44..22..44 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa.............................................................................. 33..44..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn.................................................................................... 33..55 ÓÓxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo ccoonn ssiilliicciioo.......................................................................................................... 33..55..11 PPaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess yy pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo...... 33..55..22 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass...................................................................... 33..55..22..11 EEssppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann.................................................................. 33..55..22..22 MMiiccrroossccooppííaa óóppttiiccaa............................................................................ 33..55..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn.................................................................................... 33..66 AAlluummiinniioo...................................................................................................................................................................... 33..66..11 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn...................................................................... 33..66..22 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn...................................................................... 33..77 SSeelleennuurroo ddee ggaalliioo............................................................................................................................................ 33..77..11 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass...................................................................... 33..77..11..11 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa.............................................................................. 33..77..22 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn .................................................................... 33..77..33 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn...................................................................... 33..88 TTeelluurroo ddee ccaaddmmiioo............................................................................................................................................ 33..88..11 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass...................................................................... 33..88..22 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn...................................................................... 33..88..33 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn......................................................................

3322 3322 3333 3333 3333 3344 3355 3366 3399 3399 4411 4444 4444 4444 4455 4477 5500 5500 5500 5511 5522 5522 5533 5533 5555 5555 5555 5555 5566 5566 5599 5599 6600 6633 6633 6655 6655 6666 6699 6699 6699 7711

v

CCAAPPÍÍTTUULLOO IIVV,, DDIISSCCUUSSIIÓÓNN YY CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESS.............................................................. 44..11 CCoommeennttaarriiooss ssoobbrree llaa ccaalliiddaadd ddee aallgguunnaass ppeellííccuullaass.......................................... 44..11..11 GGrraaffiittoo................................................................................................................................................ 44..11..22 SSeelleenniioo.............................................................................................................................................. 44..11..33 OOxxiiddoo ddee IIttrriioo ccoonn TTeerrbbiioo yy CClloorrooYY22OO33::TTbb,, CCll........................ 44..11..44 OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo ccoonn ssiilliicciioo BBii1122SSiiOO2200................................................ 44..11..55 AAlluummiinniioo.......................................................................................................................................... 44..11..66 SSeelleennuurroo ddee ggaalliioo GGaa22SSee33........................................................................................ 44..11..77 TTeelluurroo ddee CCaaddmmiioo CCddTTee.......................................................................................... 44..22 EEll eessttuuddiioo ddee llaa cciinnééttiiccaa ddeell ppllaassmmaa mmeeddiiaannttee eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn................................................................................................................................................................................ 44..22..11 LLaa eemmiissiióónn pprroolloonnggaaddaa ddee lluuzz.......................................................................... 44..22..22 LLaa vveelloocciiddaadd ddee llaass ppaarrttííccuullaass nneeuuttrraass.................................................. 44..22..33 LLaa vveelloocciiddaadd ddee llooss iioonneess........................................................................................ 44..22..44 EEll ttiieemmppoo dduurraannttee eell ccuuaall ssee lliibbeerraa mmaatteerriiaall ddeell bbllaannccoo 44..22..55 EEll ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo””........................................................................................................ 44..22..66 EEll eeffeeccttoo ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddeell lláásseerr ssoobbrree eell bbllaannccoo ddee sseelleenniioo.................................................................................................................................. 44..22..77 RReeaacccciióónn ccoonn eell ggaass ddee llaa ccáámmaarraa................................................................ AAPPÉÉNNDDIICCEESS.......................................................................................................................................................................................... AAppéénnddiiccee AA.......................................................................................................................................................................... AAppéénnddiiccee BB.......................................................................................................................................................................... AAppéénnddiiccee CC........................................................................................................................................................................ AAppéénnddiiccee DD.......................................................................................................................................................................... RREEFFEERREENNCCIIAASS................................................................................................................................................................................

7722 7733 7733 7733 7733 7744 7744 7744 7744 7744 7744 7755 7766 7766 7777 7788 7799 8800 8811 8822 8833 8855 8888

1

IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN

2

00..11 PPeellííccuullaass DDeellggaaddaass

EEll iinntteerrééss ppoorr oobbtteenneerr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ssuurrggee aall qquueerreerr ddaarr ccaarraacctteerrííssttiiccaass ppaarrttiiccuullaarreess aa mmaatteerriiaalleess uussaaddooss eenn aapplliiccaacciioonneess ddee aallttaa tteeccnnoollooggííaa.. MMuucchhaass vveecceess ssee rreeqquuiieerree qquuee eessttooss mmaatteerriiaalleess ccoommbbiinneenn pprrooppiieeddaaddeess ccoonnfflliiccttiivvaass.. PPoorr eejjeemmpplloo,, llaass ppeellííccuullaass ffoottoosseennssiibblleess ggeenneerraallmmeennttee ccoommbbiinnaann uunnaa eessttrruuccttuurraa ssóólliiddaa yy mmaanneejjaabbllee ccoonn uunn mmaatteerriiaall ffrráággiill ppeerroo sseennssiibbllee aa llaa lluuzz ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee [[11]].. AAllgguunnooss ddee llooss mmaatteerriiaalleess ddeeppoossiittaaddooss mmuueessttrraann ccaarraacctteerrííssttiiccaass úúnniiccaass ppoorr ssíí mmiissmmooss,, eess ddeecciirr,, eenn ffoorrmmaa ddee ppeellííccuullaa pprreesseennttaann uunnaa eessttrruuccttuurraa ddiissttiinnttaa aa llaa ddee uunn ttrroozzoo mmaass ttrriiddiimmeennssiioonnaall ddee eessee mmiissmmoo mmaatteerriiaall.. PPoorr eejjeemmpplloo,, mmuucchhaass ffaasseess aammoorrffaass oo ccrriissttaalliinnaass qquuee ssee ppuueeddeenn ffoorrmmaarr eenn ppeellííccuullaa ssoonn ddiiffíícciilleess oo iimmppoossiibblleess ddee llooggrraarr eenn ttrroozzoo,, eessttoo iinncclluuyyee aalleeaacciioonneess aammoorrffaass ddee sseemmiiccoonndduuccttoorreess yy aallgguunnooss mmeettaalleess [[22]].. EEnn ppaarrttiiccuullaarr llaa eessttrruuccttuurraa aammoorrffaa qquuee pprreesseennttaa eell sseelleenniioo eenn ppeellííccuullaa ddeellggaaddaa ppaarreeccee sseerr ddiissttiinnttaa qquuee llaa ddeell eessttaaddoo aammoorrffoo eenn ttrroozzoo[[33]].. DDeeppoossiittaannddoo aalltteerrnnaaddaammeennttee ccaappaass ddee ddiissttiinnttooss mmaatteerriiaalleess ssee ppuueeddeenn llooggrraarr eeffeeccttooss úúttiilleess ee iinntteerreessaanntteess ccoommoo rreeccuubbrriimmiieennttooss aannttiirrrreefflleejjaanntteess,, mmiiccrrooeessttrruuccttuurraass,, ““ssuuppeerr--rreeddeess”” eettcc.. EEnn eessttaass mmuullttiiccaappaass jjuueeggaann uunn ppaappeell iimmppoorrttaannttee nnoo ssóólloo llooss mmaatteerriiaalleess iinnvvoolluuccrraaddooss,, ssiinnoo llaa iinntteerraacccciióónn eennttrree eellllooss.. LLaass ssuuppeerr--rreeddeess,, qquuee hhooyy ssoonn oobbjjeettoo ddee mmuucchhooss pprrooyyeeccttooss ddee iinnvveessttiiggaacciióónn,, ssoonn mmuullttiiccaappaass ddee eessttrruuccttuurraa ppeerriióóddiiccaa ccoonn eessppeessoorreess ddeell oorrddeenn ddee llaa sseeppaarraacciióónn eennttrree ááttoommooss.. SSii llaa ddiissttaanncciiaa ddee eessppaarrcciimmiieennttoo ddee llooss eelleeccttrroonneess ddeebbiiddoo aa llaass ffrroonntteerraass eennttrree ppeellííccuullaass rreessuullttaa sseerr ddeell oorrddeenn ddee llooss eessppeessoorreess,, llaass pprrooppiieeddaaddeess ddee ttrraannssppoorrttee ssee vveenn aaffeeccttaaddaass ppoorr eell eessppaarrcciimmiieennttoo.. CCoonnttrroollaannddoo llaa ccoommppoossiicciióónn yy eessppeessoorreess eenn llaass ssuuppeerr--rreeddeess ssee ppuueeddeenn mmoodduullaarr llaass pprrooppiieeddaaddeess ddee ttrraannssppoorrttee [[33]].. LLaass pprrooppiieeddaaddeess ddee ttrraannssppoorrttee ttaammbbiiéénn ssee aalltteerraann ddeebbiiddoo aa llaa ccuuaannttiizzaacciióónn ddee llaass óórrbbiittaass eelleeccttrróónniiccaass eenn ddiirreecccciióónn ppeerrppeennddiiccuullaarr aall ppllaannoo ddee llaa ppeellííccuullaa.. EEssttee eeffeeccttoo ssee ddeerriivvaa ddee llaass pprrooppiieeddaaddeess oonndduullaattoorriiaass ddee lloo eelleeccttrroonneess yy aall hheecchhoo ddee qquuee eessttaass oonnddaass ddee eelleeccttrroonneess ddeebbeenn ccaabbeerr eexxaaccttaammeennttee ddeennttrroo ddee llaass rreedduucciiddaass ddiimmeennssiioonneess ddee llaa ppeellííccuullaa.. EEnn eell ccaassoo ddee ssuuppeerr--rreeddeess sseemmiiccoonndduuccttoorraass,, ssee ppuueeddee ccoonnffiinnaarr aa llooss eelleeccttrroonneess eenn ccaappaass aalltteerrnnaannddoo ssuubbssttaanncciiaass ccoonn ddiissttiinnttaa aaffiinniiddaadd eelleeccttrróónniiccaa.. LLaa mmoovviilliiddaadd ddee llooss eelleeccttrroonneess eenn eessttaass ccaappaass eess eexxttrreemmaaddaammeennttee aallttaa,, eessttoo ppuueeddee ccoonndduucciirr aa oobbsseerrvvaarr eell eeffeeccttoo HHaallll ccuuáánnttiiccoo yy eell fflluujjoo nnoo ddiissiippaattiivvoo ddee ccoorrrriieennttee [[33]].. TTaall vveezz llooss mmaatteerriiaalleess mmooddeerrnnooss mmááss iimmppoorrttaanntteess hheecchhooss ccoonn ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass hhooyy eenn ddííaa,, ssoonn llaass eessttrruuccttuurraass ddee mmuullttiiccaappaass qquuee ssee uussaann eenn cciirrccuuiittooss iinntteeggrraaddooss.. EEnn eessttaass eessttrruuccttuurraass,, cciieennttooss ddee ccoommppoonneenntteess ssee ccoollooccaann ssoobbrree uunnaa oobblleeaa ddee ssiilliicciioo,, ccuuyyoo ttaammaaññoo eess ddeell oorrddeenn ddee 22..55..mmmm xx 22..55 mmmm.. DDee hheecchhoo eessttooss ddiissppoossiittiivvooss hhaann rreevvoolluucciioonnaaddoo llaa tteeccnnoollooggííaa eelleeccttrróónniiccaa mmooddeerrnnaa.. EEnn rreessuummeenn,, llaass ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ssoonn ddee iinntteerrééss ppoorr mmuucchhaass rraazzoonneess,, ddeessddee ppoorr ssuuss aapplliiccaacciioonneess mmááss ssiimmpplleess oo eexxtteennssaass hhaassttaa ppoorr llooss ffeennóómmeennooss mmááss ccoommpplleejjooss qquuee ppuueeddeenn pprreesseennttaarr.. EEnn llaa ssiigguuiieennttee ppáággiinnaa ssee pprreesseennttaann uunn ppaarr ddee ttaabbllaass qquuee iilluussttrraann ddee mmaanneerraa bbrreevvee llaass ddiissttiinnttaass aapplliiccaacciioonneess ddee llaass ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass.. EExxiissttee uunnaa ggrraann vvaarriieeddaadd ddee ttééccnniiccaass ppaarraa ddeeppoossiittaarr ccaappaass ddeellggaaddaass eenn llaass qquuee ssee iinnvvoolluuccrraann ffeennóómmeennooss ffííssiiccooss yy qquuíímmiiccooss mmuuyy ddiissttiinnttooss.. LLaa eenneerrggííaa ppaarraa ddeesspprreennddeerr llaass ppaarrttííccuullaass ddee uunn mmaatteerriiaall qquuee lluueeggoo ssee ddeeppoossiittaarráánn ssoobbrree oottrroo llaa ppuueeddeenn pprrooppoorrcciioonnaarr:: 11.. EEll ccaalloorr.. 22.. LLaa eenneerrggííaa cciinnééttiiccaa ddee oottrraass ppaarrttííccuullaass llaannzzaaddaass eenn ffoorrmmaa ddee hhaazz;; ééssttaass ppuueeddeenn sseerr iioonneess oo

eelleeccttrroonneess.. 33.. CCaammppooss eellééccttrriiccooss,, eelleeccttrroommaaggnnééttiiccooss oo lluuzz.. 44.. RReeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass..

3

ÁÁrreeaass ddee llaa tteeccnnoollooggííaa eenn llaass qquuee ssee uussaann rreeccuubbrriimmiieennttooss ddeellggaaddooss ddee mmaanneerraa ggeenneerraalliizzaaddaa ::

NNoovveeddaaddeess eenn llaa aapplliiccaacciióónn ddee ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass yy tteemmaass ddee iinnvveessttiiggaacciióónn,, nnoo ttaann nnuueevvooss,, qquuee ssiigguueenn aappoorrttaannddoo rreessuullttaaddooss iimmppoorrttaanntteess::

11.. ÓÓppttiiccaa:: eessppeejjooss,, ddiivviissoorreess ddee hhaazz,, ffiillttrrooss,, eettcc.. 11.. SSuuppeerrffiicciieess rreefflleeccttoorraass ppaarraa óóppttiiccaa lláásseerr.. 22.. EEllééccttrriiccaa yy eelleeccttrróónniiccaa:: ccaappaass aaiissllaanntteess,, ccoonndduuccttoorreess llaammiinnaarreess,, sseemmiiccoonndduuccttoorraass,, cceellddaass ssoollaarreess,, ddiissppoossiittiivvooss

22.. BBaarrrreerraass ttéérrmmiiccaass ppaarraa mmeeccaanniissmmooss qquuee ttrraabbaajjaann aa aallttaass tteemmppeerraattuurraass..

eelleeccttrróónniiccooss,, eettcc.. 33.. HHeerrrraammiieennttaass ddee ccoorrttee ssooffiissttiiccaaddaass 33.. MMeeccáánniiccaa:: ppeellííccuullaass lluubbrriiccaanntteess,, ccaappaass rreessiisstteenntteess aall 44.. SSuuppeerrffiicciieess rreessiisstteenntteess aall ddeessggaassttee,, ddeessggaassttee,, bbaarrrreerraass ddee ddiiffuussiióónn,, rreeccuubbrriimmiieennttooss dduurrooss ppaarraa hheerrrraammiieennttaass ddee ccoorrttee,, eettcc..

ppaarrttiiccuullaarrmmeennttee qquuee ffuunncciioonneenn aa aallttaass tteemmppeerraattuurraass..

44.. QQuuíímmiiccaa:: rreeccuubbrriimmiieennttooss ccoonnttrraa ccoorrrroossiióónn qquuíímmiiccaa,, ccaattaallííttiiccooss,, eettcc..

55.. RReeccuubbrriimmiieennttooss eenn rreeaaccttoorreess tteerrmmoonnuucclleeaarreess..

55.. BBiioommééddiiccaa:: rreeccuubbrriimmiieennttooss bbiiooccoommppaattiibblleess ppaarraa iimmppllaanntteess..

66.. CCeerráámmiiccaass ffuueerrtteess yy dduurraass ppaarraa uussoo eessttrruuccttuurraall..

TTaabbllaa 11,, RReeff.. [[11]] 77.. PPoollvvooss uullttrraaffiinnooss.. 88.. SSuuppeerrccoonndduuccttoorreess ddee aallttaa TTcc ,, eenn lláámmiinnaa ddeellggaaddaa.. 99.. MMaatteerriiaalleess ccaattaallííttiiccooss.. 1100.. DDiissppoossiittiivvooss ffoottoovvoollttááiiccooss..

TTaabbllaa 22,, RReeff.. [[11]] >> 1111.. RReeccuubbrriimmiieennttooss ttrraannssppaarreenntteess yy ccoonndduuccttoorraass ppaarraa ddiissppoossiittiivvooss ooppttooeelleeccttrróónniiccooss,, ffoottooddeetteeccttoorreess,, ppeellííccuullaass ffoottoolluummiinniisscceenntteess eettcc..

1122.. PPeellííccuullaass ccoonn pprrooppiieeddaaddeess óóppttiiccaass nnoo lliinneeaalleess eenn ggeenneerraall.. 1133.. DDiissppoossiittiivvooss bbiioommééddiiccooss.. 1144.. MMiiccrrooeessttrruuccttuurraass,, nnaannooeessttrruuccttuurraass,, ssuuppeerr--rreeddeess.. EEssttaass ppaarrttííccuullaass oo vvaappoorreess ssee mmuueevveenn aa ttrraavvééss ddee uunn mmeeddiioo qquuee ppuueeddee sseerr llííqquuiiddoo,, ggaasseess iinneerrtteess oo rreeaaccttiivvooss,, oo ssiimmpplleemmeennttee vvaaccííoo.. EEnn ssuu ccaammiinnoo,, llaass ppaarrttííccuullaass ppuueeddeenn sseerr iioonniizzaaddaass ddeelliibbeerraaddaammeennttee yy lluueeggoo aacceelleerraaddaass ccoonn ccaammppooss eellééccttrriiccooss oo mmaaggnnééttiiccooss ppaarraa ffiinnaallmmeennttee ddeeppoossiittaarrssee ssoobbrree uunn ssuubbssttrraattoo.. SSee ppuueeddeenn ccoonnttrroollaarr oottrrooss ppaarráámmeettrrooss qquuee ppuuddiieerraann iinnfflluuiirr eenn llaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddee llaa ppeellííccuullaa:: eell ssuubbssttrraattoo ppuueeddee sseerr ccaalleennttaaddoo,, sseerr rreeaaccttiivvoo qquuíímmiiccaammeennttee,, eessttaarr ccaarrggaaddoo eellééccttrriiccaammeennttee,, tteenneerr uunnaa eessttrruuccttuurraa ccrriissttaalliinnaa aaffíínn ccoonn eell mmaatteerriiaall qquuee ssee qquuiieerree ddeeppoossiittaarr,, eettcc.. HHaassttaa aahhoorraa ssee hhaann aapprroovveecchhaaddoo eenn mmaayyoorr oo mmeennoorr mmeeddiiddaa llaass ddiissttiinnttaass ttééccnniiccaass eexxiisstteenntteess,, ddeeppeennddiieennddoo ddee llaa iinnffrraaeessttrruuccttuurraa rreeqquueerriiddaa,, ssuu pprreecciioo yy llaa nneecceessiiddaadd ddee oobbtteenneerr mmaatteerriiaalleess eenn ppaarrttiiccuullaarr..

00..22 DDeeppóóssiittoo ddee CCaappaass DDeellggaaddaass ppoorr AAbbllaacciióónn ccoonn LLáásseerr PPuullssaaddoo ((PPLLDD))

LLaa ttééccnniiccaa ddee aabbllaacciióónn lláásseerr oo ddeeppóóssiittoo ddee ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ccoonn lláásseerr ppuullssaaddoo,, qquuee ttaammbbiiéénn ssee ccoonnooccee ccoommoo PPLLDD ((PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn)),, eess uunn pprroocceessoo ppaarraa oobbtteenneerr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee ddiivveerrssooss mmaatteerriiaalleess.. EEll PPLLDD hhaa ccoobbrraaddoo cciieerrttoo aauuggee aappeennaass eenn llooss úúllttiimmooss aaññooss,, aa ppeessaarr ddee qquuee eess uunn eexxppeerriimmeennttoo ttééccnniiccaammeennttee ssiimmppllee.. EEll PPLLDD nnaaccee aa rraaíízz ddee llooss eexxppeerriimmeennttooss rreellaacciioonnaaddooss ccoonn llaa iinntteerraacccciióónn eennttrree llaa rraaddiiaacciióónn lláásseerr yy llaa mmaatteerriiaa qquuee ssee hhiicciieerroonn dduurraannttee aall ddeessaarrrroolllloo ddee llooss lláásseerreess mmiissmmooss.. EEnn 11996655 SSmmiitthh yy TTuurrnneerr [[44]] ppuubblliiccaann uunn pprriimmeerr ttrraabbaajjoo ddee lloo qquuee aahhoorraa llllaammaammooss PPLLDD.. EEnn uunn pprriinncciippiioo,, ssee

4

eemmppiieezzaa aa ddeessaarrrroollllaarr llaa ttééccnniiccaa ccoommoo bbúússqquueeddaa ddee uunnaa aapplliiccaacciióónn mmááss ddee llooss lláásseerreess ppuullssaaddooss yy nnoo ppoorr eell iinntteerrééss ddee oobbtteenneerr uunn ttiippoo ddee ppeellííccuullaa eenn ppaarrttiiccuullaarr.. CCoonn eell ttiieemmppoo,, aall iirrssee ddeeffiinniieennddoo ccllaarraammeennttee llaass vveennttaajjaass yy ddeessvveennttaajjaass ddeell PPLLDD,, ssee ddeessccuubbrree ssuu vveerrddaaddeerroo ppootteenncciiaall ddeennttrroo ddee llaa cciieenncciiaa ddee mmaatteerriiaalleess.. SSiinn eemmbbaarrggoo eell PPLLDD ccoobbrraa aauuggee hhaassttaa qquuee rreeccoonnooccee ccoommoo uunnaa ddee llaass mmeejjoorreess ooppcciioonneess ppaarraa ffaabbrriiccaarr ppeellííccuullaass ssuuppeerrccoonndduuccttoorraass ddee aallttaa TTcc .. AAúúnn aahhoorraa,, eess eenn llooss llaabboorraattoorriiooss ddee óóppttiiccaa,, ccoonn ddiiffeerreenntteess ffuueenntteess ddee lluuzz lláásseerr,, ddoonnddee ssee ppuueeddee mmoonnttaarr ffáácciillmmeennttee eell eexxppeerriimmeennttoo.. DDeennttrroo ddee uunnaa ccáámmaarraa ddee vvaaccííoo ssee ccoollooccaann uunn bbllaannccoo ddeell mmaatteerriiaall ddee iinntteerrééss yy eell ssuubbssttrraattoo ssoobbrree eell qquuee ssee qquuiieerree ddeeppoossiittaarr llaa ppeellííccuullaa.. LLaa lluuzz iinntteennssaa ddee uunn lláásseerr ppuullssaaddoo ((ddeell oorrddeenn ddee eennttrree 110088 WWccmm--22 aa 11001100 WWccmm--22 )),, aall eennffooccaarrssee ssoobbrree eell bbllaannccoo,, pprrooppoorrcciioonnaa llaa eenneerrggííaa ppaarraa llaa eevvaappoorraacciióónn.. SSee pprroodduuccee uunn ppllaassmmaa qquuee eemmiittee lluuzz eenn mmuucchhaass ffrreeccuueenncciiaass ((pplluummaa)).. LLooss ááttoommooss,, iioonneess yy mmoollééccuullaass qquuee ffoorrmmaann ppaarrttee ddeell ppllaassmmaa ssee ccoonnddeennssaann ssoobbrree eell ssuubbssttrraattoo ddeeppoossiittaannddoo llaa ppeellííccuullaa.. DDeennttrroo ddee llaa ccáámmaarraa ssee nneecceessiittaa mmaanntteenneerr pprreessiioonneess bbaajjaass ppaarraa nnoo ooffrreecceerr oobbssttááccuulloo aall mmaatteerriiaall ddeesspprreennddiiddoo eenn ssuu ccaammiinnoo aall ssuubbssttrraattoo.. AAddeemmááss,, eenn aallgguunnooss ccaassooss llaa pprreesseenncciiaa ddee ggaasseess eenn llaa ccáámmaarraa ppuueeddee ccoonnttaammiinnaarr llaa ccoommppoossiicciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, ppaarraa cciieerrttooss óóxxiiddooss eess ccoonnvveenniieennttee ttrraabbaajjaarr ccoonn uunnaa aattmmóóssffeerraa tteennuuee ddee ooxxííggeennoo,, qquuee eevviittaa llaa rreedduucccciióónn ddeell mmaatteerriiaall yy ccoonnsseerrvvaa mmeejjoorr llaa rreellaacciióónn aaddeeccuuaaddaa eennttrree llooss ddiissttiinnttooss eelleemmeennttooss qquuíímmiiccooss.. AA vveecceess rreessuullttaann

FFiigguurraa 00..11 EEssqquueemmaa eexxppeerriimmeennttaall bbáássiiccoo..

5

ffaavvoorraabblleess aattmmóóssffeerraass ddee ggaasseess iinneerrtteess.. TTaammbbiiéénn eess ppoossiibbllee rreegguullaarr llaa tteemmppeerraattuurraa ddeell ssuubbssttrraattoo yy ccoonn eelllloo ccoonnttrroollaarr ccaarraacctteerrííssttiiccaass eessppeeccííffiiccaass eenn llaa ppeellííccuullaa qquuee ssee eessttáá ffoorrmmaannddoo.. EEnn ccoonnttrraassttee ccoonn oottrraass ttééccnniiccaass,, eell ssiisstteemmaa ddee vvaaccííoo eenn PPLLDD eess ttoottaallmmeennttee iinnddeeppeennddiieennttee ddee llaa ffuueennttee ddee eenneerrggííaa ppaarraa llaa eevvaappoorraacciióónn,, lloo ccuuaall eess uunnaa ggrraann vveennttaajjaa ppoorrqquuee ssee ssiimmpplliiffiiccaa mmuucchhoo eell eeqquuiippoo nneecceessaarriioo.. LLaa ffiigguurraa 00..11 eess uunnaa rreepprreesseennttaacciióónn eelleemmeennttaall ddeell aarrrreegglloo eexxppeerriimmeennttaall.. EEssttaa ttééccnniiccaa hhaa ccoobbrraaddoo iimmppoorrttaanncciiaa ggrraacciiaass aall ddeessaarrrroolllloo ddee lláásseerreess ppuullssaaddooss ppootteenntteess yy aa qquuee ppuueeddee pprreesseennttaarr uunn aallttoo ggrraaddoo ddee ccoonnggrruueenncciiaa eenn llaa eevvaappoorraacciióónn [[55]],, lloo qquuee ssee rreefflleejjaa eenn llaa ccuuaalliiddaadd ddee pprreesseerrvvaarr,, ccoonn rreellaattiivvaa ffiiddeelliiddaadd,, llaa eesstteeqquuiioommeettrrííaa oorriiggiinnaall ddeell bbllaannccoo eenn llaa ppeellííccuullaa.. PPoorr eessttaa rraazzóónn ssee hhaa uussaaddoo mmuucchhoo eenn llaa ffaabbrriiccaacciióónn ddee ppeellííccuullaass ssuuppeerrccoonndduuccttoorraass ddee aallttaa TTcc ,, qquuee ssoonn ccoommbbiinnaacciioonneess ddee vvaarriiooss ccoommppoonneenntteess eenn pprrooppoorrcciioonneess mmuuyy eessppeeccííffiiccaass.. LLaa ddeennssiiddaadd ddee eenneerrggííaa qquuee aallccaannzzaa eell ppuullssoo lláásseerr eennffooccaaddoo ssoobbrree eell bbllaannccoo eess mmuuyy aallttaa yy ssee ssuummiinniissttrraa mmááss rrááppiiddaammeennttee ddee lloo qquuee eell mmaatteerriiaall llaa ppuueeddee ddiissiippaarr.. SSee llooggrraa llaa eevvaappoorraacciióónn ccoonnggrruueennttee ddee uunn bbllaannccoo ccoommppuueessttoo ssii eell cciicclloo ttéérrmmiiccoo,, eell ccaalleennttaammiieennttoo yy eennffrriiaammiieennttoo rrááppiiddoo ccoonnttrroollaaddoo ppoorr eell ppuullssoo lláásseerr,, eess ccoorrttoo eenn ccoommppaarraacciióónn ccoonn eell ttiieemmppoo ddee sseeggrreeggaacciióónn ddee llooss ccoommppoonneenntteess iinnddiivviidduuaalleess [[66,, 77]].. EEll aapprroovveecchhaammiieennttoo ddee llaa ppootteenncciiaa ccoonnssuummiiddaa eess mmááss eeffiicciieennttee yy llooccaalliizzaaddaa ccaalleennttaannddoo ccoonn uunn lláásseerr ppuullssaaddoo qquuee eenn oottrroo ttiippoo ddee ccaalleennttaammiieennttooss.. DDee eessaa mmaanneerraa nnoo ssee ttiieennee qquuee ccaalleennttaarr eell rreecciippiieennttee,, nnii oottrrooss iinnssttrruummeennttooss aa llaass tteemmppeerraattuurraass ddee llooss eevvaappoorraanntteess.. TTaammppooccoo ssee nneecceessiittaann ccaannttiiddaaddeess ggrraannddeess ddeell mmaatteerriiaall ffuueennttee yy eell pprroocceessoo eess mmááss lliimmppiioo.. LLaa aauusseenncciiaa ddee iinnssttrruummeennttooss aa mmuuyy aallttaass tteemmppeerraattuurraass ddeennttrroo ddee llaa ccáámmaarraa ppoossiibbiilliittaa eell ddeeppóóssiittoo eenn aattmmóóssffeerraa ddee ggaasseess rreeaaccttiivvooss [[88]].. PPoorr oottrroo llaaddoo,, ssii eess nneecceessaarriioo,, ssee ppuueeddee ccaalleennttaarr iinnddeeppeennddiieenntteemmeennttee eell ssuubbssttrraattoo aa tteemmppeerraattuurraass ddeell oorrddeenn ddee cciieennttooss ddee ggrraaddooss cceennttííggrraaddooss.. EEll ééxxiittoo eenn llaa aapplliiccaacciióónn ddee llaa ttééccnniiccaa PPLLDD hhaa ssuuppeerraaddoo aall ddeessaarrrroolllloo ddee uunnaa tteeoorrííaa qquuee ddeessccrriibbaa ssaattiissffaaccttoorriiaammeennttee eell ffeennóómmeennoo.. EEssttoo ssee eexxpplliiccaa pprriinncciippaallmmeennttee ppoorrqquuee ssee ttrraattaa ddee uunn pprroocceessoo ppuullssaaddoo,, qquuee iinnvvoolluuccrraa uunnaa ggrraann vvaarriieeddaadd ddee ffeennóómmeennooss ffííssiiccooss yy qquuee rreeqquuiieerree eessttuuddiiaarrssee ccoonn aappaarraattooss ddee rreessoolluucciióónn eenn nnaannoosseegguunnddooss.. EEnn ccoonnttrraassttee ccoonn lloo sseenncciilllloo ddeell eessqquueemmaa eexxppeerriimmeennttaall,, llaa iinntteerraacccciióónn ““lláásseerr--bbllaannccoo”” eess uunn ffeennóómmeennoo mmuuyy ccoommpplleejjoo.. LLaass ddeessccrriippcciioonneess tteeóórriiccaass iinnvvoolluuccrraann vvaarriiaass ddiisscciipplliinnaass ddee llaa ffííssiiccaa yy llaa qquuíímmiiccaa ee iinncclluuyyeenn ttaannttoo pprroocceessooss ddee eeqquuiilliibbrriioo ccoommoo ffuueerraa ddeell eeqquuiilliibbrriioo [[55]].. LLaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddeell lláásseerr,, aassíí ccoommoo llaass pprrooppiieeddaaddeess óóppttiiccaass,, ttooppoollóóggiiccaass yy tteerrmmooddiinnáámmiiccaass ddeell bbllaannccoo,, ddeetteerrmmiinnaann llooss mmeeccaanniissmmooss qquuee eennttrraann eenn jjuueeggoo yy pprroovvooccaann llaa aabbllaacciióónn ((ddeesspprreennddiimmiieennttoo ddee mmaatteerriiaall ddeell bbllaannccoo)).. AAll iinncciiddiirr llaa lluuzz lláásseerr,, llaa eenneerrggííaa eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaa eexxcciittaa nniivveelleess eenneerrggééttiiccooss yy ssee ccoonnvviieerrttee eenn ccaalloorr,, eenn eenneerrggííaa qquuíímmiiccaa yy mmeeccáánniiccaa,, ccaauussaannddoo eevvaappoorraacciióónn,, aabbllaacciióónn,, eexxffoolliiaacciióónn yy ffoorrmmaacciióónn ddee ppllaassmmaa.. SSee ddeesspprreennddee ddeell bbllaannccoo uunnaa mmeezzccllaa ddee eelleeccttrroonneess,, iioonneess,, ááttoommooss,, mmoollééccuullaass,, ccúúmmuullooss,, ggoottaass ddee mmaatteerriiaall ffuunnddiiddoo yy hhaassttaa ppeeddaazzooss ddee ttaallllaa mmaaccrroossccóóppiiccaa [[55]];; eessttaa mmeezzccllaa ssee eexxppaannddee hhaassttaa lllleeggaarr aall ssuubbssttrraattoo yy aallllíí ssee ddeeppoossiittaa.. LLaa ccoonnddeennssaacciióónn yy ffoorrmmaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa,, ppoorr ssíí mmiissmmaa,, eess uunn pprroocceessoo ccoommpplleejjoo eenn eell qquuee iinntteerrvviieenneenn llaa mmoovviilliiddaadd ddee llaass eessppeecciieess,, llaa tteennssiióónn ssuuppeerrffiicciiaall,, llaass rreeaacccciioonneess ccoonn eell ssuubbssttrraattoo,, eettcc.. DDuurraannttee eell pprroocceessoo ddee PPLLDD,, llaass ppaarrttííccuullaass eevvaappoorraaddaass aaddqquuiieerreenn eenneerrggííaass cciinnééttiiccaass mmuucchhoo mmááss aallttaass qquuee ccoonn oottrrooss mmééttooddooss ccoonnvveenncciioonnaalleess ddee eevvaappoorraacciióónn.. EEssttoo eess bbeennééffiiccoo ppaarraa eell ccrreecciimmiieennttoo ddee ppeellííccuullaass ccrriissttaalliinnaass yy ddeennssaass,, aa tteemmppeerraattuurraass ddeell ssuubbssttrraattoo rreellaattiivvaammeennttee bbaajjaass,, yyaa qquuee llaa mmoovviilliiddaadd ddee llaass eessppeecciieess qquuee vvaann ffoorrmmaannddoo llaa ppeellííccuullaa eess iinnccrreemmeennttaaddaa ppoorr eell bboommbbaarrddeeoo ddee ppaarrttííccuullaass ccoonn mmuucchhaa eenneerrggííaa..

6

UUnnaa ddeessvveennttaajjaa ddeell PPLLDD eess eell llllaammaaddoo eeffeeccttoo ddee ssaallppiiccaaddoo oo ““ssppllaasshhiinngg”” qquuee ccoonnssiissttee eenn llaa lllleeggaaddaa ddee ppaarrttííccuullaass rreellaattiivvaammeennttee ggrraannddeess hhaassttaa llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaa ppeellííccuullaa,, qquuee llaa ssaallppiiccaann yy ddeetteerriioorraann ssuu ccaalliiddaadd.. DDaaddoo eell nnuueevvoo aauuggee ddeell PPLLDD,, ssee hhaa iimmppuullssaaddoo eell eessttuuddiioo ddeell aammbbiieennttee ddee ddeeppóóssiittoo,, ppaarraa ttrraattaarr ddee ccoorrrreellaacciioonnaarr llaass ccoonnddiicciioonneess ddee llaa ffaassee ggaasseeoossaa ccoonn llaass pprrooppiieeddaaddeess ddee llaa ppeellííccuullaa ttaalleess ccoommoo eesstteeqquuiioommeettrrííaa,, mmoorrffoollooggííaa,, ccrriissttaalliinniiddaadd,, eettcc.. CCaabbee mmeenncciioonnaarr,, aaddeemmááss,, qquuee eessttooss eessttuuddiiooss ccoonnttrriibbuuyyeenn aall eenntteennddiimmiieennttoo ddee llaa iinntteerraacccciióónn rraaddiiaacciióónn--mmaatteerriiaa,, iinnddeeppeennddiieenntteemmeennttee ddee ssuu ppoossiibbllee aapplliiccaacciióónn ppaarraa llaa oobbtteenncciióónn ddee ppeellííccuullaass.. AAuunnqquuee llaa eemmiissiióónn ddeell lláásseerr nnoo eessttéé ddeennttrroo ddeell rraannggoo vviissiibbllee,, aa ssiimmppllee vviissttaa ssee ppuueeddee ppeerrcciibbiirr uunnaa lluuzz iinntteennssaa pprroovveenniieennttee ddeell ppuunnttoo qquuee ssee iirrrraaddiiaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddeell bbllaannccoo.. EEnn rreeaalliiddaadd,, ssii ssee aappaaggaa llaa iilluummiinnaacciióónn ddeell llaabboorraattoorriioo yy ssee aapprreecciiaa ccoonn mmaass ddeettaallllee,, ttooddoo eell iinntteerriioorr ddee llaa ccáámmaarraa ddeessppiiddee lluuzz,, aauunnqquuee ééssttaa eess mmaass tteennuuee ddoonnddee eess mmaayyoorr llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo.. LLaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ssee ppuueeddee aapprroovveecchhaarr ppaarraa oobbtteenneerr iinnffoorrmmaacciióónn ssoobbrree llaa eevvoolluucciióónn ddee llaass eessppeecciieess eemmiissoorraass,, mmeeddiiaannttee eessppeeccttrroossccooppííaa ccoonn rreessoolluucciióónn eessppaacciiaall yy tteemmppoorraall,, ssiinn iinnvvaaddiirr nnii ppeerrttuurrbbaarr eell pprroocceessoo qquuee ssee lllleevvaa aa ccaabboo ddeennttrroo ddee llaa ccáámmaarraa.. FFaallttaa mmuucchhoo ppaarraa eexxpplliiccaarr ssaattiissffaaccttoorriiaammeennttee lloo qquuee ooccuurrrree dduurraannttee eell pprroocceessoo ddee PPLLDD.. EEnnttrree mmeejjoorr ssee eennttiieennddaa eell ffeennóómmeennoo,, mmeejjoorr ssee ppooddrráánn ccoorrrreellaacciioonnaarr llooss ppaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess ccoonn llaa ccaalliiddaadd yy pprrooppiieeddaaddeess ddee llaass ppeellííccuullaass..

00..33 HHiissttoorriiaa,, MMoottiivvaacciioonneess yy OObbjjeettiivvooss EEnn eell LLaabboorraattoorriioo ddee ÓÓppttiiccaa CCuuáánnttiiccaa ((LLOOCC)) ddeell ddeeppaarrttaammeennttoo ddee FFííssiiccaa ddee llaa UUnniivveerrssiiddaadd AAuuttóónnoommaa MMeettrrooppoolliittaannaa,, uunniiddaadd IIzzttaappaallaappaa ((UUAAMM--II)) eexxiissttee uunn ttrraaddiicciioonnaall iinntteerrééss ppoorr eell tteemmaa ddee llaa iinntteerraacccciióónn ““rraaddiiaacciióónn iinntteennssaa -- mmaatteerriiaa”” yy llaa óóppttiiccaa nnoo lliinneeaall.. EEnn 11999933,, ddeessppuuééss ddee hhaabbeerr ccoollaabboorraaddoo ppoorr vvaarriiooss mmeesseess eenn CCuubbaa ccoonn ccoolleeggaass ddeell IInnssttiittuuttoo ddee MMaatteerriiaalleess yy RReeaaccttiivvooss eenn llaa EElleeccttrróónniiccaa ((IIMMRREE)),, eexxppeerrttooss eenn PPLLDD,, MMaannuueell FFeerrnnáánnddeezz GGuuaassttii pprrooppoonnee mmoonnttaarr uunnaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn lláásseerr eenn eell LLOOCC ppaarraa eexxppeerriimmeennttaarr ccoonn PPLLDD.. LLaa iinntteenncciióónn eess ppoossiibbiilliittaarr llaa iinnvveessttiiggaacciióónn eenn eessee ccaammppoo.. LLooss oobbjjeettiivvooss,, eenn ttéérrmmiinnooss ggeenneerraalleess sseerrííaann:: •• FFaabbrriiccaarr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee mmaatteerriiaalleess qquuee ssee eessttuuddiiaann eenn eell LLOOCC ppoorr ssuuss rreessppuueessttaass óóppttiiccaass

nnoo lliinneeaalleess [[99]].. •• EExxppeerriimmeennttaarr ccoonn mmaatteerriiaalleess qquuee ooffrreezzccaann cciieerrttoo iinntteerrééss eenn ddiivveerrssooss ccaammppooss ddee llaa ffííssiiccaa

aapplliiccaaddaa.. •• RReellaacciioonnaarr ppaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess ccoonn pprrooppiieeddaaddeess ddee llaass ppeellííccuullaass ppaarraa ooppttiimmiizzaarr ssuu

ccaalliiddaadd.. •• EEssttuuddiiaarr llaa ddiinnáámmiiccaa yy ccoommppoossiicciióónn ddeell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn,, mmeeddiiaannttee

eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn óóppttiiccaa,, ppaarraa ppooddeerr ccoonnttrriibbuuiirr aa llaa eellaabboorraacciióónn ddee llaa tteeoorrííaa.. •• EEssttuuddiiaarr llaass iinntteerraacccciioonneess ddee llaa rraaddiiaacciióónn iinntteennssaa ccoonn llaa mmaatteerriiaa.. EEll llaabboorraattoorriioo ccoonnttaabbaa ccoonn ttooddoo lloo nneecceessaarriioo,, eell lláásseerr NNdd::YYAAGG eerraa llaa hheerrrraammiieennttaa pprriinncciippaall.. EEll AAuuttoorr ddeell pprreesseennttee ttrraabbaajjoo ssee iinntteerreessaa eennttoonncceess eenn lllleevvaarr aa ccaabboo iinnvveessttiiggaacciióónn rreellaacciioonnaaddaa ccoonn PPLLDD.. CCoollaabboorraannddoo ccoonn llooss ccoolleeggaass ccuubbaannooss,, pprriinncciippaallmmeennttee LLuuiiss PPoonnccee yy EErrnneessttoo JJiimméénneezz,, ssee aaccoonnddiicciioonnaa lloo nneecceessaarriioo eenn eell LLOOCC ppaarraa iinniicciiaarr eell pprrooyyeeccttoo.. EEll oobbjjeettiivvoo ddeell pprreesseennttee ttrraabbaajjoo eess rreeppoorrttaarr llooss rreessuullttaaddooss ddee llaa iinnvveessttiiggaacciióónn rreellaacciioonnaaddaa ccoonn PPLLDD eenn eell llaabboorraattoorriioo hhaassttaa 11999966,, aassíí ccoommoo ttooddoo eell ddeettaallllee ddeell mmoonnttaajjee eexxppeerriimmeennttaall.. CCoonnccrreettaammeennttee,, eell pprreesseennttee eessccrriittoo ccoonnssttaa ddee ccuuaattrroo ccaappííttuullooss eenn eell ssiigguuiieennttee oorrddeenn::

7

11.. GGeenneerraalliiddaaddeess EEnn eessttee ccaappííttuulloo ssee eexxpplliiccaann bbrreevveemmeennttee llaass ddiissttiinnttaass eettaappaass yy ppeeccuulliiaarriiddaaddeess ddeell PPLLDD.. 22.. EExxppeerriimmeennttoo EEssttee ccaappííttuulloo eess uunnaa ddeessccrriippcciióónn ddeettaallllaaddaa ddee lloo rreellaacciioonnaaddoo ccoonn llooss aappaarraattooss,, eell mmoonnttaajjee

eexxppeerriimmeennttaall yy llaass ttééccnniiccaass ppaarraa aannaalliizzaarr llaass ppeellííccuullaass.. SSee pprreetteennddee qquuee llaa lleeccttuurraa ddee eessttee ccaappííttuulloo aappoorrttee llaa iinnffoorrmmaacciióónn ssuuffiicciieennttee ppaarraa qquuee ccuuaallqquuiieerr iinnvveessttiiggaaddoorr iinntteerreessaaddoo eenn ttrraabbaajjaarr ccoonn PPLLDD,, ppuueeddaa eellaabboorraarr ssuuss eexxppeerriimmeennttooss..

33.. RReessuullttaaddooss EEnn ééssttee ccaappííttuulloo ssee eexxppoonneenn rreessuullttaaddooss ddee llaass eevvaappoorraacciioonneess mmááss iimmppoorrttaanntteess.. LLooss rreessuullttaaddooss ssee pprreesseennttaann ppaarraa ccaaddaa uunnoo ddee llooss mmaatteerriiaalleess ppoorr sseeppaarraaddoo,, eess ddeecciirr ccaaddaa mmaatteerriiaall ooccuuppaa uunnaa sseecccciióónn pprrooppiiaa ddeell ccaappííttuulloo.. CCaaddaa sseecccciióónn ttiieennee uunnaa ppeeqquueeññaa iinnttrroodduucccciióónn,, uunnaa eexxppoossiicciióónn ddee llaass ccoonnddiicciioonneess eexxppeerriimmeennttaalleess,, llooss rreessuullttaaddooss rreelleevvaanntteess ddee llaa ccaarraacctteerriizzaacciióónn yy//oo ddee llaa eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa.. 44.. DDiissccuussiióónn yy ccoonncclluussiioonneess EEnn eessttee ccaappííttuulloo ssee ddiissccuutteenn llooss rreessuullttaaddooss qquuee aammeerriitteenn,, ccoonn eell oobbjjeettoo ddee lllleeggaarr aa uunnaa ccoonncclluussiióónn..

8

CCAAPPÍÍTTUULLOO II GGEENNEERRAALLIIDDAADDEESS

EEnn eessttee ccaappííttuulloo ssee eexxpplliiccaann bbrreevveemmeennttee llaass ddiissttiinnttaass eettaappaass yy ppeeccuulliiaarriiddaaddeess ddeell PPLLDD..

9

11..11 PPLLDD,, ssuuss ddiissttiinnttaass eettaappaass yy ppeeccuulliiaarriiddaaddeess

AA bbaajjaass ppootteenncciiaass ppoorr uunniiddaadd ddee áárreeaa:: 110066 aa 110088 WWccmm--22,, llooss ffeennóómmeennooss qquuee ssee ddaann pprroodduucceenn ddaaññooss aall mmaatteerriiaall qquuee ssee iirrrraaddííaa ppeerroo llaa eevvaappoorraacciióónn eess iinnssiiggnniiffiiccaannttee.. EEnn eell oottrroo eexxttrreemmoo,, ddee 11001133 aa 11001155 WWccmm--22 eess ppoossiibbllee ggeenneerraarr ffuussiióónn nnuucclleeaarr.. EEnn mmeeddiioo eessttáánn llaass iinntteennssiiddaaddeess ppaarraa llaass qquuee llaa ccaannttiiddaadd ddee mmaatteerriiaa lliibbeerraaddaa ddeell bbllaannccoo eess ccoonnssiiddeerraabbllee yy eenn ffoorrmmaa ddee ppllaassmmaa ssee pprrooppaaggaa aa ggrraannddeess vveelloocciiddaaddeess,, eelllloo ssee ppuueeddee aapprroovveecchhaarr ppaarraa ddeeppoossiittaarr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass [[99]].. SSee ppuueeddee ppeennssaarr qquuee eell pprroocceessoo ddee pprroodduucccciióónn ddee ccaappaass ddeellggaaddaass ppoorr aabbllaacciióónn ccoonn lláásseerr ppuullssaaddoo ((PPLLDD)) ooccuurrrree eenn ttrreess ddiissttiinnttaass eettaappaass [[1111]]:: 11.. LLaa aabbssoorrcciióónn ddee lluuzz,, llaa ggeenneerraacciióónn ddee ccaalloorr yy llaa aabbllaacciióónn oo eexxppuullssiióónn ddee llaass eessppeecciieess ddeell bbllaannccoo 22.. LLaa ddiinnáámmiiccaa ddeell mmaatteerriiaall eevvaappoorraaddoo eenn ssuu rruuttaa hhaacciiaa eell ssuubbssttrraattoo 33.. CCoonnddeennssaacciióónn yy ccrreecciimmiieennttoo ddee llaa ppeellííccuullaa TTooddaavvííaa nnoo ssee ccoommpprreennddeenn bbiieenn llooss ffeennóómmeennooss qquuee lllleevvaann aa llaa aabbllaacciióónn,, ssee hhaann pprrooppuueessttoo vvaarriiooss mmooddeellooss.. EEnn eessttee ttrraabbaajjoo ssee pprreesseennttaa uunnaa ccllaassiiffiiccaacciióónn ddee llooss ffeennóómmeennooss iinnvvoolluuccrraaddooss ssiimmiillaarr aa llaa eexxppuueessttaa eenn eell lliibbrroo ddee llaa rreeffeerreenncciiaa [[55]]..

11..22 MMeeccaanniissmmooss rreessppoonnssaabblleess ddee llaa aabbllaacciióónn ((pprriimmaarriiooss))

EEll mmaatteerriiaall qquuee ssee vvaa aa eevvaappoorraarr aabbssoorrbbee llaa lluuzz iinntteennssaa ddeell lláásseerr pprriinncciippaallmmeennttee aa ttrraavvééss ddee llooss eelleeccttrroonneess,, llooss ccuuaalleess ppuueeddeenn ttrraannssmmiittiirr ssuu eenneerrggííaa aa llaa rreedd vvííaa iinntteerraacccciioonneess eelleeccttrróónn--ffoonnóónn[[1122]].. LLooss llllaammaaddooss mmeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss ssoonn llooss ffeennóómmeennooss ffííssiiccooss rreessppoonnssaabblleess ddee llaa aabbllaacciióónn ddeell bbllaannccoo [[1122,, 1133]].. CCllaassiiffiiqquueemmooss llooss mmeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss eenn ddooss ttiippooss pprriinncciippaalleess,, aaqquueellllooss qquuee nnoo iimmpplliiccaann pprroocceessooss ttéérrmmiiccooss yy llooss qquuee ssii llooss iinnvvoolluuccrraann,, ccoommoo ssee mmuueessttrraa eenn llaa ssiigguuiieennttee ttaabbllaa::

-- ffoottoo--qquuíímmiiccooss SSoonn aaqquueellllooss eenn llooss qquuee llaa rraaddiiaacciióónn pprroovvooccaa llaa eexxppuullssiióónn ddee mmaatteerriiaall ssiinn ppaassaarr ppoorr uunn pprroocceessoo ttéérrmmiiccoo..

NNoo ttéérrmmiiccooss << -- ppoorr ccoolliissiioonneess SSee ddeesspprreennddee mmaatteerriiaall ppoorr ccoolliissiioonneess ddee

ppaarrttííccuullaass eenneerrggééttiiccaass ccoonnttrraa eell bbllaannccoo

-- ppoorr tteemmppeerraattuurraa ssoollaammeennttee LLaa eenneerrggííaa ddeell lláásseerr ssee ttrraadduuccee eenn eenneerrggííaa ttéérrmmiiccaa yy ssee eevvaappoorraa mmaatteerriiaall eenn ccoonnsseeccuueenncciiaa..

FFoottoo--ttéérrmmiiccooss << -- ppoorr tteennssiioonneess yy eessffuueerrzzooss

mmeeccáánniiccooss PPuueeddee hhaabbeerr ddeesspprreennddiimmiieennttooss ddee mmaatteerriiaall aa ccoonnsseeccuueenncciiaa ddee eessffuueerrzzooss mmeeccáánniiccooss pprroodduucciiddooss ppoorr ggrraaddiieenntteess ttéérrmmiiccooss

EEnn uunn mmiissmmoo eexxppeerriimmeennttoo ggeenneerraallmmeennttee ssee ddaa uunnaa mmeezzccllaa ddee vvaarriiooss mmeeccaanniissmmooss ddiissttiinnttooss.. AAddeemmááss,, llaa aanntteerriioorr ccllaassiiffiiccaacciióónn nnoo eess ddiissccrreettaa,, eenn eell sseennttiiddoo ddee qquuee llaa ffrroonntteerraa eennttrree uunnoo yy oottrroo ttiippoo ddee ffeennóómmeennooss aa vveecceess nnoo eess ttaann ccllaarraa.. AA ccoonnttiinnuuaacciióónn ssee ddaa uunnaa eexxpplliiccaacciióónn eenn ddeettaallllee ddee llooss mmeeccaanniissmmooss ddeessccrriittooss eenn llaa ttaabbllaa aanntteerriioorr..

10

11..22..11 MMeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss ffoottoo--qquuíímmiiccooss

SSoonn aaqquueellllooss eenn llooss qquuee llaa rraaddiiaacciióónn pprroovvooccaa llaa eexxppuullssiióónn ddee mmaatteerriiaall ssiinn ppaassaarr ppoorr uunn pprroocceessoo ttéérrmmiiccoo.. AA mmuuyy aallttaass eenneerrggííaass,, ddeell oorrddeenn ddee jjoouulleess ppoorr ccmm22,, eess ppoossiibbllee qquuee ssee ddéé uunnaa ttrraannssiicciióónn rrááppiiddaa qquuee lllleevvee aall iioonn ddiirreeccttaammeennttee aa uunn eessttaaddoo nnoo lliiggaaddoo ((rroottuurraa ddee eennllaacceess)).. LLooss pprroocceessooss ffoottooqquuíímmiiccooss oo eeffeeccttooss ddee ttrraannssiicciióónn rrááppiiddaa [[1133,, 1144]] ssee ddaann mmááss ffáácciillmmeennttee aa lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa mmaass ppeeqquueeññaass ((uullttrraavviioolleettaa)).. AA eenneerrggííaass nnoo ttaann aallttaass,, ddeell oorrddeenn ddee cceennttééssiimmaass hhaassttaa ddéécciimmaass ddee JJoouullee,, llaa eexxcciittaacciióónn eelleeccttrróónniiccaa ppuueeddee ffoorrmmaarr ddeeffeeccttooss cceerrccaa yy ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ccuuyyaa eevvoolluucciióónn ppuueeddee pprroodduucciirr llaa eexxppuullssiióónn ddee iioonneess,, ááttoommooss yy hhaassttaa mmoollééccuullaass [[1122,, 1133,, 1144]]..

11..22..22 EErroossiióónn ddeell bbllaannccoo ppoorr ccoolliissiioonneess

CCuuaallqquuiieerraa qquuee hhaayyaa ssiiddoo eell mmeeccaanniissmmoo pprriimmaarriioo,, ccoommoo ccoonnsseeccuueenncciiaa hhaayy ddeesspprreennddiimmiieennttoo ddee eessppeecciieess.. MMááss aalllláá ddeell bbllaannccoo eessttaass eessppeecciieess iinntteerraacccciioonnaann eennttrree eellllaass yy ttaall vveezz ccoonn eell lláásseerr;; ccoommoo rreessuullttaaddoo ppuueeddeenn rreettrroocceeddeerr ccoonn ggrraannddeess eenneerrggííaass yy aall hhaacceerrlloo ssoonn ccaappaacceess ddee eerroossiioonnaarr llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo eexxppuullssaannddoo mmááss mmaatteerriiaall.. EEssttee eeffeeccttoo ssee ccaarraacctteerriizzaa ppoorr ddeejjaarr eessttrruuccttuurraass eenn ffoorrmmaa ddee ccoonnoo [[1133]].. LLaa eerroossiióónn ddeell bbllaannccoo ppoorr ccoolliissiioonneess ssee pprreesseennttaa mmuuyy ppooccoo eenn PPLLDD [[1144]]..

11..22..33 MMeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss ttéérrmmiiccooss

LLaa eenneerrggííaa ddeell lláásseerr ssee ttrraadduuccee eenn eenneerrggííaa ttéérrmmiiccaa.. LLaass tteemmppeerraattuurraass qquuee ssee aallccaannzzaann ddeeppeennddeenn ddee llaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddeell lláásseerr,, aassíí ccoommoo llaass pprrooppiieeddaaddeess óóppttiiccaass,, ttooppoollóóggiiccaass,, ttéérrmmiiccaass ddeell bbllaannccoo.. SSee ddiissttiinngguueenn ttrreess pprroocceessooss ccoommoo rreessuullttaaddoo ddeell aauummeennttoo ttrraannssiittoorriioo eenn llaa tteemmppeerraattuurraa [[1144,, 1155]]::

•• EEvvaappoorraacciióónn nnoorrmmaall •• EEbbuulllliicciióónn nnoorrmmaall •• EEbbuulllliicciióónn eexxpplloossiivvaa

11..22..33..11 EEvvaappoorraacciióónn nnoorrmmaall

AAll aauummeennttaarr llaa tteemmppeerraattuurraa ddee uunn ssóólliiddoo eenn eeqquuiilliibbrriioo ccoonn ssuu vvaappoorr,, aauummeennttaa llaa pprreessiióónn ddee vvaappoorr [[1166]].. EEnn uunn ssiisstteemmaa aabbiieerrttoo,, lloo qquuee ssee ggeenneerraa eess uunn fflluujjoo ddee eessppeecciieess mmoolleeccuullaarreess,, aattóómmiiccaass,, nneeuuttrraass yy iioonniizzaaddaass,, ddeessddee llaa ppaarrttee eexxtteerrnnaa ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo.. LLaa nnuucclleeaacciióónn ddee bbuurrbbuujjaass ddee vvaappoorr nnoo ssoonn ppaarrttee ddee eessttee pprroocceessoo [[1144,, 1155]]..

11..22..33..22 EEbbuulllliicciióónn nnoorrmmaall

UUnn sseegguunnddoo mmeeccaanniissmmoo ttéérrmmiiccoo rreeqquuiieerree ddee uunn ppuullssoo lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee llaarrggoo ppaarraa qquuee ssee ddee uunnaa nnuucclleeaacciióónn hheetteerrooggéénneeaa ddee vvaappoorr.. SSii llaa pprreessiióónn eenn llooss nnúúcclleeooss eexxcceeddee llaa pprreessiióónn aammbbiieennttee,, eell bbllaannccoo eebbuullllee.. EEssttee pprroocceessoo nnoo ssuucceeddee ssoolloo ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee mmááss eexxtteerrnnaa ssiinnoo qquuee aaffeeccttaa hhaassttaa uunnaa cciieerrttaa pprrooffuunnddiiddaadd,, ddeeppeennddiieennddoo ddee llaa lloonnggiittuudd ddee aabbssoorrcciióónn yy llaa lloonnggiittuudd ddee ddiiffuussiióónn ttéérrmmiiccaa.. AA ddiiffeerreenncciiaa ddee llaa vvaappoorriizzaacciióónn nnoorrmmaall,, hhaayy uunnaa tteemmppeerraattuurraa uummbbrraall bbaajjoo llaa ccuuaall eessttee pprroocceessoo nnoo ssee oobbsseerrvvaa.. TTaammbbiiéénn ssee nneecceessiittaa ddee uunnaa ddeennssiiddaadd mmíínniimmaa ddee nnúúcclleeooss [[1144,,..1155]]..

11

11..22..33..33 EEbbuulllliicciióónn eexxpplloossiivvaa

SSii llaass tteemmppeerraattuurraass qquuee ssee aallccaannzzaann cceerrccaa yy ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ssoonn cceerrccaannaass aa aall tteemmppeerraattuurraa ccrrííttiiccaa,, ssee ddaa uunnaa nnuucclleeaacciióónn hhoommooggéénneeaa ddee vvaappoorr.. LLaa ppoorrcciióónn ddee bbllaannccoo aaffeeccttaaddoo ssee ttrraannssffoorrmmaa ddee uunn llííqquuiiddoo ssoobbrreeccaalleennttaaddoo aa uunnaa mmeezzccllaa ddee vvaappoorr yy ggoottiittaass llííqquuiiddaass ((yyaa nnoo ssuuppeerrccaalliieenntteess)).. LLaa tteemmppeerraattuurraa uummbbrraall ppaarraa qquuee ssee ddeessaattee eessttee pprroocceessoo eessttáá mmuuyy cceerrccaa ddee llaa tteemmppeerraattuurraa ccrrííttiiccaa,, ppeerroo nnoo ssee nneecceessiittaa uunnaa ddeennssiiddaadd mmíínniimmaa ddee nnúúcclleeooss ccoommoo eenn llaa eebbuulllliicciióónn nnoorrmmaall [[1144,, 1155]]..

11..22..44 MMeeccaanniissmmooss pprriimmaarriiooss mmeeccáánniiccooss

PPoorr uunn aauummeennttoo ssúúbbiittoo ee iirrrreegguullaarr ddee llaa tteemmppeerraattuurraa,, eell bbllaannccoo ssuuffrree tteennssiioonneess mmeeccáánniiccaass qquuee ppuueeddeenn rroommppeerrlloo.. CCuuaannddoo eessttoo ssuucceeddee ssee ddeesspprreennddeenn ppeeddaazzooss rreellaattiivvaammeennttee ggrraannddeess.. SSii ssee hhaa ffoorrmmaaddoo uunnaa ffaassee llííqquuiiddaa,, ssee ppuueeddeenn ddeesspprreennddeerr ggoottiittaass..

11..33 DDiinnáámmiiccaa ddeell mmaatteerriiaall eevvaappoorraaddoo ((mmeeccaanniissmmooss sseeccuunnddaarriiooss))

AAqquuíí ssee ttrraattaa ddee ddeessccrriibbiirr llaa ddiinnáámmiiccaa ddeell mmaatteerriiaall eevvaappoorraaddoo eenn ssuu rruuttaa hhaacciiaa eell ssuubbssttrraattoo,, ééssttoo eess,, llooss llllaammaaddooss mmeeccaanniissmmooss sseeccuunnddaarriiooss.. AAll mmoommeennttoo ddee ddeesspprreennddeerrssee ddeell bbllaannccoo,, llaass eessppeecciieess ttiieenneenn uunnaa vveelloocciiddaadd nnoorrmmaall aa llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo vvzz >> 00,, ddoonnddee ““zz”” eess llaa ddiirreecccciióónn ddee llaa nnoorrmmaall aall bbllaannccoo.. SSii llaa ddeennssiiddaadd ddee eessppeecciieess ffuueerraa lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee ppeeqquueeññaa ééssttaass eessccaappaarrííaann ssiinn iinntteerraacccciióónn yy ssuuss vveelloocciiddaaddeess qquueeddaarrííaann ddeessccrriittaass ppoorr eell mmeeccaanniissmmoo pprriimmaarriioo rreessppoonnssaabbllee ddee ssuu ddeesspprreennddiimmiieennttoo.. PPoorr eejjeemmpplloo,, ssii ssee hhuubbiieerraa ttrraattaaddoo ddee uunn pprroocceessoo eexxcclluussiivvaammeennttee ttéérrmmiiccoo,, llaa ddiissttrriibbuucciióónn ddee vveelloocciiddaaddeess sseerrííaa uunnaa ccoonnoocciiddaa mmaaxxwweelllliiaannaa ff..((vvxx..,,,,..vvyy..,,,,..vvzz )),, ppaarraa vvzz >> 00.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, eell mmaatteerriiaall rreecciiéénn eevvaappoorraaddoo ttiieennee llaa ssuuffiicciieennttee ddeennssiiddaadd ccoommoo ppaarraa qquuee ssee ddee uunnaa iinntteerraacccciióónn eennttrree eessppeecciieess,, qquuee bbuussccaannddoo eell eeqquuiilliibbrriioo eennttrree eellllaass ppiieerrddeenn ““mmeemmoorriiaa”” ddeell mmeeccaanniissmmoo pprriimmaarriioo qquuee llaass ddeesspprreennddiióó ddeell bbllaannccoo.. LLaass eessppeecciieess eemmiittiiddaass aahhoorraa ttiieennddeenn aa mmoovveerrssee ddee aaccuueerrddoo ccoonn llaass lleeyyeess ddee llaa ddiinnáámmiiccaa ddee ggaasseess [[1133,, 1177]].. PPaarraa ppooddeerr ddeessccrriibbiirr llaa ddiinnáámmiiccaa ddeell mmaatteerriiaall eevvaappoorraaddoo eess nneecceessaarriioo rreeccuurrrriirr aa llaass eeccuuaacciioonneess ccoorrrreessppoonnddiieenntteess.. LLaass eeccuuaacciioonneess bbáássiiccaass ddee llaa ddiinnáámmiiccaa ddee ggaasseess ssoonn ttrreess [[1188]]::

∂ρ∂

ρt+ ∇ ⋅ =u 0 ................................................CCoonnttiinnuuiiddaadd

∂∂ ρu

u ut

p+ ⋅ ∇ = − ∇1

..............................................MMoovviimmiieennttoo ((EEuulleerr))

ρ∂∂

ρ ρUt

U p Q+ ⋅ ∇ + ∇ ⋅ =u u ................................................CCoonnsseerrvvaacciióónn ddee llaa eenneerrggííaa

12

DDoonnddee ρρ eess llaa ddeennssiiddaadd,, uu llaa vveelloocciiddaadd ddeell fflluujjoo,, pp llaa pprreessiióónn,, UU llaa eenneerrggííaa iinntteerrnnaa,, QQ eell ccaalloorr ccoommuunniiccaaddoo ppoorr ffuueenntteess eexxtteerrnnaass ((eell lláásseerr)),, eell ccuuaall ssee ssuuppoonnee ccoonnoocciiddoo.. PPaarraa ccoommpplleemmeennttaarr,, ppooddeemmooss uussaarr llaa eeccuuaacciióónn ddee eessttaaddoo yy llaa rreellaacciióónn UU((TT)) ddeell ggaass iiddeeaall ::

pkm

=ρ T

,, Uk

m=

−T

( )γ 1

DDoonnddee kk eess llaa ccoonnssttaannttee ddee BBoollttzzmmaannnn,, TT eess llaa tteemmppeerraattuurraa aabbssoolluuttaa,, mm eess llaa mmaassaa ddee llaa ppaarrttííccuullaa yy γγ eess eell ccoocciieennttee ddee ccaappaacciiddaaddeess ccaalloorrííffiiccaass CCpp//CCvv ,, qquuee ssee aassuummee ccoonnssttaannttee.. SSee rreeccuueerrddaa qquuee eell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn nnoo eess uunn ggaass iiddeeaall,, ssiinn eemmbbaarrggoo uussaarr llaass ccoonnoocciiddaass rreellaacciioonneess ddeell ggaass iiddeeaall eenn llooss ccáállccuullooss rreessuullttaa uunnaa bbuueennaa pprriimmeerraa aapprrooxxiimmaacciióónn [[1133,, 1177]].. CCoonn lloo aanntteerriioorr tteenneemmooss 77 eeccuuaacciioonneess iinnddeeppeennddiieenntteess yy 77 iinnccóóggnniittaass ((ρρ,, uuxx,, uuyy,, uuzz,, pp,, UU,, TT)) llaa eeccuuaacciióónn ddee mmoovviimmiieennttoo vvaallee ppoorr ttrreess eeccuuaacciioonneess yyaa qquuee eess vveeccttoorriiaall.. SSii ssee qquuiieerreenn iinncclluuiirr llooss eeffeeccttooss ddee llaa iioonniizzaacciióónn eell pprroobblleemmaa ssee ccoommpplliiccaa mmááss [[1133,, 1177]]..

11..33..11 CCaappaa ddee KKnnuuddsseenn

SSii llaa ddeennssiiddaadd nnoo eess ddeemmaassiiaaddoo ggrraannddee,, llaa ccoorrrreessppoonnddiieennttee aa uunnaa aabbllaacciióónn ddeell oorrddeenn ddee 00..55 mmoonnooccaappaass eenn nnaannoosseegguunnddooss [[1133]],, llaass eessppeecciieess lllleeggaarráánn aa uunn eeqquuiilliibbrriioo tteerrmmooddiinnáámmiiccoo ddeessppuuééss ddee aallgguunnaass ccoolliissiioonneess yy ddee hhaabbeerrssee aalleejjaaddoo uunnaa cciieerrttaa ddiissttaanncciiaa ddeell bbllaannccoo ((ddeell oorrddeenn ddee mmiiccrraass)).. ÉÉssttaa ddiissttaanncciiaa ddeelliimmiittaa lloo qquuee ssee llllaammaa llaa ccaappaa ddee KKnnuuddsseenn ((KKLL oo ““KKnnuuddsseenn llaayyeerr””)) [[1177]].. SSee ssuuppoonnee uunnaa ccoolluummnnaa uunniiddiimmeennssiioonnaall ((ddiirreecccciióónn zz)) ddee ggaasseess ddeesspprreennddiiéénnddoossee ddeell bbllaannccoo ((ffiigg.. 11..11)).. LLaass eessppeecciieess mmááss cceerrccaannaass aa llaa ssuuppeerrffiicciiee qquuee ssee hhaann sseeppaarraaddoo,, ssee ccaarraacctteerriizzaann

ppoorr uunnaa vveelloocciiddaadd vvzz >> 00,, ppeerroo aallllíí llaa vveelloocciiddaadd ddeell fflluujjoo hhiiddrrooddiinnáámmiiccoo eess nnuullaa.. SSuuppeerraannddoo llaa KKLL,, llooss vvaappoorreess hhaabbrráánn aaddqquuiirriiddoo uunnaa vveelloocciiddaadd ddee fflluujjoo eeqquuiivvaalleennttee aa llaa vveelloocciiddaadd ddeell ssoonniiddoo

FFiigguurraa 11..11 RReeff.. [[1133]] VVeelloocciiddaaddeess ““cciinnééttiiccaass”” yy ddeell fflluujjoo hhiiddrrooddiinnáámmiiccoo ppaarraa uunnaa ccaappaa ddee KKnnuuddsseenn..

llooccaall,, eenn llaa ddiirreecccciióónn ppeerrppeennddiiccuullaarr aa llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo,, aa ccoossttaa ddee uunnaa ddiissmmiinnuucciióónn eenn llaa tteemmppeerraattuurraa [[1133,, 1177]]::

ukmk

k=⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

γ T 1 2/

DDoonnddee eell ssuubbíínnddiiccee kk ssee rreeffiieerree aa llaa ffrroonntteerraa eexxtteerriioorr ddee llaa KKLL.. MMááss aalllláá ddee llaa KKLL llaa ddiissttrriibbuucciióónn ddee vveelloocciiddaaddeess sseerráá uunnaa mmaaxxwweelllliiaannaa ddeessppllaazzaaddaa ff ((vvxx ,, vvyy ,, vvzz -- uukk )).. LLaa tteemmppeerraattuurraa ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ““ss”” ddeell bbllaannccoo yy llaa ddee llaa ffrroonntteerraa eexxtteerriioorr ddee llaa KKLL nnoo sseerráánn llaass mmiissmmaass:: TTss >> TTkk .. PPaarraa ccaallccuullaarr TTkk // TTss ssoolloo hhaaccee ffaallttaa ssuuppoonneerr aa llaa ssuuppeerrffiicciiee eexxtteerriioorr ddee llaa KKLL ccoommoo uunnaa ddiissccoonnttiinnuuiiddaadd yy eexxiiggiirr qquuee eell fflluujjoo ddee mmaassaa,, mmoommeennttoo yy eenneerrggííaa sseeaa ccoonnttiinnuuoo aa ttrraavvééss ddee llaa ffrroonntteerraa.. PPaarraa γγ == 55//33 ((ggaass iiddeeaall)),, eell ccoocciieennttee TTkk // TTss ≅≅ 00..6655 [[1177]].. EEssttee ccoocciieennttee nnooss ddaa uunnaa iiddeeaa ddee llaa ccaannttiiddaadd ddee eenneerrggííaa ttéérrmmiiccaa qquuee ssee ccoonnvviieerrttee eenn eenneerrggííaa cciinnééttiiccaa ddeell fflluujjoo,,

13

ttaammbbiiéénn nnooss ssiirrvvee ppaarraa eessttiimmaarr llaa tteemmppeerraattuurraa ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo hhaabbiieennddoo oobbtteenniiddoo eexxppeerriimmeennttaallmmeennttee llaa tteemmppeerraattuurraa ppoorr eenncciimmaa ddee llaa KKLL..

11..33..22 EExxppaannssiióónn aaddiiaabbááttiiccaa nnoo eessttaacciioonnaarriiaa

SSii llaa ddeennssiiddaadd ddee ppaarrttííccuullaass eess mmaayyoorr,, llaa ccoorrrreessppoonnddiieennttee aa uunnaa aabbllaacciióónn mmuucchhoo mmaayyoorr qquuee uunnaa mmoonnooccaappaa eenn nnaannoosseegguunnddooss [[1133]],, llaa vveelloocciiddaadd ffiinnaall ddeell fflluujjoo uumm rreessuullttaa mmaayyoorr aa uukk,,.. AAuunnqquuee llaa ddiissttrriibbuucciióónn ffiinnaall ddee vveelloocciiddaaddeess sseerráá nnuueevvaammeennttee uunnaa mmaaxxwweelllliiaannaa ddeessppllaazzaaddaa ff..((vvxx..,,,,..vvyy..,,,,..vvzz -- uu )),, eell ccuuaaddrroo qquuee ccoorrrreessppoonnddee yyaa nnoo eess uunn fflluujjoo ccoolluummnnaarr,, uunniiffoorrmmee yy eessttaabbllee.. AAhhoorraa eell mmooddeelloo eess uunn ttuubboo sseemmii--iinnffiinniittoo eenn ccuuyyoo eexxttrreemmoo ssee ccoonnffiinnaa uunn ggaass mmeeddiiaannttee uunnaa ppaarreedd rreemmoovviibbllee qquuee lluueeggoo ssee aabbrree ssúúbbiittaammeennttee,, ccoommoo lloo qquuee ssuucceeddee ddeennttrroo ddeell ccaaññóónn ddee uunnaa

ppiissttoollaa aall sseerr ddiissppaarraaddaa ((ffiigg.. 11..22)).. LLaa vveelloocciiddaadd ddeell fflluujjoo eess mmaayyoorr qquuee llaa vveelloocciiddaadd ddeell ssoonniiddoo eenn ccuuaallqquuiieerr lluuggaarr ddee llaa

FFiigguurraa 11..22 RReeff.. [[1133]] EExxppaannssiióónn aaddiiaabbááttiiccaa nnoo eessttaacciioonnaarriiaa..

ffaassee ggaasseeoossaa,, ssee pprroodduuccee uunnaa oonnddaa ddee cchhooqquuee ssuuppeerrssóónniiccaa ccuuaannddoo ssee aaddmmiittee aallggúúnn ggaass eexxttrraa eenn llaa ccáámmaarraa.. EEll fflluujjoo eenn eessttee ccaassoo eess mmuuyy ddiirreecccciioonnaall,, llaa ffoorrmmaa ddeell ffrreennttee ddee eexxppaannssiióónn ppuueeddee lllleeggaarr aa ppaarreecceerr llaa ppuunnttaa ddee uunnaa aagguujjaa,, ddeessccrriittaa ppoorr ccooss5500 θθ [[1122]].. CCoonnttrraa eell vvaaccííoo,, eell ffrreennttee ddee eexxppaannssiióónn vviiaajjaa aa vveelloocciiddaaddeess [[1199,, 1133,, 2200]]::

ukm

=−

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

21

1 2

γγ T /

UUssaannddoo γγ == 11..22 ,, TT == 1100 000000 °°KK yy mm == 110000 uuaamm,, ssee pprreeddiicceenn vveelloocciiddaaddeess ddeell oorrddeenn ddee 110044 mm//ss [[1199]].. LLaa iinntteerraacccciióónn iinntteennssaa eennttrree eessppeecciieess ssee ddaa ddeennttrroo ddee llooss pprriimmeerrooss ~~ 55 mmmm ddee llaa eexxppaannssiióónn,, mmááss aalllláá llaa ddiissttrriibbuucciióónn ddee vveelloocciiddaaddeess eenn eell fflluujjoo ssee ““ccoonnggeellaa”” yy llaa eexxppaannssiióónn ssee vvuueellvvee lliibbrree,, pprrááccttiiccaammeennttee cceessaann llaass ccoolliissiioonneess [[1199,, 2200]]..

11..44 AAbbssoorrcciióónn yy eemmiissiióónn ddee lluuzz ppoorr eell ppllaassmmaa LLooss vvaappoorreess qquuee rreessuullttaann ddee llaa aabbllaacciióónn,, eenn rreeaalliiddaadd ssoonn uunnaa mmeezzccllaa ddee eessppeecciieess aattóómmiiccaass nneeuuttrraass yy iioonniizzaaddaass,, eelleeccttrroonneess,, aassíí ccoommoo mmoollééccuullaass yy aallgguunnaass ppaarrttííccuullaass mmááss ggrraannddeess.. LLaass eessppeecciieess ccaarrggaaddaass qquuee ssee eexxppuullssaann dduurraannttee llooss pprriimmeerrooss ~~ 3300 nnss ddee llaa aabbllaacciióónn ,, eell ttiieemmppoo qquuee dduurraa eell ppuullssoo lláásseerr,, ppuueeddeenn aabbssoorrbbeerr lluuzz lláásseerr ppoorr eell eeffeeccttoo BBrreemmssssttrraahhlluunngg iinnvveerrssoo [[1199]].. SSiinn eemmbbaarrggoo ppaarraa qquuee ttaall pprroocceessoo sseeaa ddee iimmppoorrttaanncciiaa ssee nneecceessiittaann ddeennssiiddaaddeess ddeell oorrddeenn ddee 11001199 iioonneess ppoorr ccmm33,, eessaass ddeennssiiddaaddeess ssee aallccaannzzaarrííaann ssoolloo llaass pprriimmeerraass mmiiccrraass ddee llaa eexxppaannssiióónn [[1199]].. OOttrrooss mmeeccaanniissmmooss ddee aabbssoorrcciióónn ssee lllleevvaann aa ccaabboo,, ccoommoo llaa ffoottooiioonniizzaacciióónn yy llaa ddiissoocciiaacciióónn ddee ccúúmmuullooss[[1199]]..

14

EEll ppllaassmmaa ggeenneerraaddoo eemmiittee lluuzz ppoorr vvaarriiooss pprroocceessooss.. LLaa aacceelleerraacciióónn yy ddeessaacceelleerraacciióónn ddee ppaarrttííccuullaass ccaarrggaaddaass ddeebbiiddoo aa llaa iinntteerraacccciióónn eennttrree eellllaass pprroodduuccee rraaddiiaacciióónn ((BBrreemmssssttrraahhlluunngg)).. EEssttaa eemmiissiióónn sseerráá ddee uunn aanncchhoo eessppeeccttrraall ccoonnssiiddeerraabbllee,, ddee mmooddoo qquuee aappaarreeccee ccoommoo uunn ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo eenn eell aannáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa.. LLaa rreeccoommbbiinnaacciióónn ddee eelleeccttrroonneess ccoonn iioonneess ttaammbbiiéénn ppuueeddee ggeenneerraarr eemmiissiióónn ddee lluuzz ddeennttrroo ddee uunn rraannggoo eessppeeccttrraall ggrraannddee.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, llaass ttrraannssiicciioonneess eelleeccttrróónniiccaass eennttrree eessttaaddooss lliiggaaddooss ppuueeddeenn ssee rraaddiiaattiivvaass yy eemmiittiirr eenn ddeetteerrmmiinnaaddaass ffrreeccuueenncciiaass.. EEssttee ttiippoo ddee rraaddiiaacciióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa aappaarreeccee ccaassii ccoommoo llíínneeaass ddiissccrreettaass eenn eell aannáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa.. LLaa eemmiissiióónn ccoorrrreessppoonnddiieennttee aa eessttaass ttrraannssiicciioonneess pprreesseennttaa pprriinncciippaallmmeennttee eennssaanncchhaammiieennttoo SSttaarrkk,, DDoopppplleerr yy ccoolliissiioonnaall [[1199]].. LLaass mmoollééccuullaass ttaammbbiiéénn ppuueeddeenn eemmiittiirr ddeebbiiddoo aa ttrraannssiicciioonneess eennttrree nniivveelleess eelleeccttrróónniiccooss yy eennttrree mmooddooss vviibbrraacciioonnaalleess oo rroottaacciioonnaalleess.. DDuurraannttee llaass pprriimmeerraass eettaappaass eenn llaa eexxppaannssiióónn ddee llaa pplluummaa,, llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg,, eess mmuuyy ggrraannddee.. LLaass llíínneeaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass,, ddeebbiiddoo aa ttrraannssiicciioonneess eelleeccttrróónniiccaass lliiggaaddaass aa llooss ááttoommooss,, ssee vveenn ttaammbbiiéénn mmuuyy eennssaanncchhaaddaass.. DDeessppuuééss ddee eexxppaannddeerrssee aallgguunnooss mmiillíímmeettrrooss llaa pplluummaa eexxhhiibbee ggrraann ccaannttiiddaadd ddee llíínneeaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddee ááttoommooss nneeuuttrrooss yy iioonneess,, ccoonnssiiddeerraabblleemmeennttee mmeennooss eennssaanncchhaaddaass.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, llaa eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg ddiissmmiinnuuyyee ssuu iinntteennssiiddaadd [[1199]]..

11..55 CCiinnééttiiccaa ddee ccrreecciimmiieennttoo ddee llaass ppeellííccuullaass

EExxiisstteenn ttrreess ttiippooss ddee nnuucclleeaacciióónn yy ccrreecciimmiieennttoo [[88,, 2211]]:: 11.. EEll ccrreecciimmiieennttoo ttrriiddiimmeennssiioonnaall ppoorr iissllaass ((mmooddeelloo ddee VVoollmmeerr--WWeebbeerr))..

22.. EEll ccrreecciimmiieennttoo bbiiddiimmeennssiioonnaall ppoorr mmoonnooccaappaass ((mmooddeelloo ddee FFrraannkk vvaann ddeerr MMeerrwwee))..

33.. EEll ccrreecciimmiieennttoo bbiiddiimmeennssiioonnaall ppoorr mmoonnooccaappaass sseegguuiiddaass ppoorr llaa nnuucclleeaacciióónn yy ccrreecciimmiieennttoo ddee iissllaass ttrriiddiimmeennssiioonnaalleess ((mmooddeelloo ddee SSttrraannsskkii--KKrraassttiinnoovv))..

FFiigguurraa 11..33 TTiippooss ddee ccrreecciimmiieennttoo

EEll ttiippoo ddee ccrreecciimmiieennttoo ddeeppeennddeerráá ddee llaa rreellaacciióónn eennttrree llaa eenneerrggííaa ssuuppeerrffiicciiaall yy llaa eenneerrggííaa ddee iinntteerrffaassee ccaappaa--ssuubbssttrraattoo [[88,, 2211]].. DDaaddoo uunn mmaatteerriiaall,, llooss ppaarráámmeettrrooss qquuee iinnfflluuyyeenn mmááss eenn llaa rreellaacciióónn ddee eenneerrggííaass yy llaa ffoorrmmaa ddee ccrreecciimmiieennttoo ddee llaass ppeellííccuullaass ssoonn llaa ccoommppoossiicciióónn yy tteemmppeerraattuurraa ttaannttoo ddeell ssuubbssttrraattoo ccoommoo ddee llooss vvaappoorreess,, eenn PPLLDD ttaammbbiiéénn llaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo yy llaa eenneerrggííaa cciinnééttiiccaa ttrraannssllaacciioonnaall ddee llaass eessppeecciieess eenn llaa pplluummaa iinnfflluuyyee aapprreecciiaabblleemmeennttee.. GGrraacciiaass aa eessttoo,, ccoonn PPLLDD ssee ppuueeddee llooggrraarr ccrreecciimmiieennttoo eeppiittaaxxiiaall aa bbaajjaass tteemmppeerraattuurraass ddeell ssuubbssttrraattoo.. SSii llaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo iinnssttaannttáánneeaa eess mmuuyy eelleevvaaddaa,, eell pprroocceessoo

15

ddee ddiiffuussiióónn ttéérrmmiiccaa nnoo rreessuullttaa lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee eeffiicciieennttee yy ssee aaccuummuullaa llooccaallmmeennttee eell ccaalloorr ddee llaa ccoonnddeennssaacciióónn ffaavvoorreecciieennddoo llaa mmoovviilliiddaadd [[88]].. LLaass aallttaass vveelloocciiddaaddeess ttrraannssllaacciioonnaalleess ddeell mmaatteerriiaall qquuee lllleeggaa aall ssuubbssttrraattoo ttaammbbiiéénn aappoorrttaann eenneerrggííaa yy aaddeemmááss pprroodduucceenn ddeeffeeccttooss qquuee ffuunncciioonnaann ccoommoo cceennttrrooss ddee ccrriissttaalliizzaacciióónn [[88,, 2222]].. LLaass aallttaass eenneerrggííaass cciinnééttiiccaass ddee llaass eessppeecciieess qquuee ssee ccoonnddeennssaann ttaammbbiiéénn ssoonn rreessppoonnssaabblleess ddee uunnaa bbuueennaa aaddhheessiióónn ddee llaa ppeellííccuullaa yy ddee ssuu aallttaa ddeennssiiddaadd [[88,, 2222]]..

11..66 EEffeeccttooss ddee llaa pprreesseenncciiaa ddee ooxxííggeennoo eenn llaa ccáámmaarraa..

PPaarraa oobbtteenneerr eell ggrraaddoo ddee ooxxiiddaacciióónn aaddeeccuuaaddoo eenn aallgguunnooss ccoommppuueessttooss eess nneecceessaarriioo mmaanntteenneerr uunnaa pprreessiióónn ddee aallggúúnn ggaass eenn llaa ccáámmaarraa,, ggeenneerraallmmeennttee OO22 ,, ppeerroo ttaammbbiiéénn ssee uussaann oottrrooss ggaasseess rreeaaccttiivvooss oo iinneerrtteess.. EEvviiddeenntteemmeennttee uunnaa aallttaa pprreessiióónn ddee ggaass aammbbiieennttee rreedduuccee llaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo yyaa qquuee ddiissmmiinnuuyyee llaa vveelloocciiddaadd ddee eexxppaannssiióónn ddee llaass eessppeecciieess yy llaass ddiissppeerrssaa.. LLaass pprreegguunnttaass qquuee ssuurrggeenn ssoonn ¿¿PPoorrqquuéé eell ooxxííggeennoo aattrraappaaddoo qquuíímmiiccaammeennttee eenn eell bbllaannccoo,, qquuee ccoorrrreessppoonnddee aa llaa pprrooppoorrcciióónn eesstteeqquuiioommééttrriiccaa aaddeeccuuaaddaa,, nnoo eess ssuuffiicciieennttee ppaarraa llooggrraarr llaa ooxxiiddaacciióónn ccoorrrreeccttaa ddee llaa ppeellííccuullaa?? ¿¿CCóómmoo iinntteerrvviieennee eexxaaccttaammeennttee eell aammbbiieennttee ddee OO22 uu oottrroo ggaass eenn eell pprroocceessoo?? EEll ppuullssoo lláásseerr ddiirreeccttaa oo iinnddiirreeccttaammeennttee rroommppee eennllaacceess qquuíímmiiccooss.. AAll tteerrmmiinnaarr eell ppuullssoo yy ccoommeennzzaarr eell eennffrriiaaddoo ddeell mmaatteerriiaall eexxppuullssaaddoo,, ssee ppuueeddeenn rree--eennllaazzaarr ááttoommooss ppaarraa ffoorrmmaarr mmoollééccuullaass.. DDuurraannttee llaa ccoonnddeennssaacciióónn ssoobbrree eell ssuubbssttrraattoo ttaammbbiiéénn ssee ddeebbeenn ddaarr uunniioonneess qquuíímmiiccaass ppaarraa ffoorrmmaarr eell ssóólliiddoo.. LLooss ááttoommooss ddee ooxxííggeennoo ssoonn lliiggeerrooss yy mmuuyy rreeaaccttiivvooss,, aall ddeesspprreennddeerrssee ddeell bbllaannccoo ppuueeddeenn rreeaacccciioonnaarr ccoonn llooss ááttoommooss ddee oottrrooss eelleemmeennttooss,, ccoonn oottrrooss ááttoommooss ddee ooxxííggeennoo oo sseegguuiirr ssuu ccaammiinnoo ssiinn rreeaacccciioonnaarr hhaassttaa llaa ppeellííccuullaa eenn ffoorrmmaacciióónn.. SSii eenn vveezz ddee rreeaacccciioonnaarr ccoonn ááttoommooss ddee oottrrooss eelleemmeennttooss yy qquueeddaarr ddeeppoossiittaaddooss ssoobbrree eell ssuubbssttrraattoo,, llooss ááttoommooss ddee ooxxííggeennoo ssee ccoommbbiinnaann eennttrree ssii,, ssee ffoorrmmaarráá OO22 qquuee aa tteemmppeerraattuurraa aammbbiieennttee eess uunn ggaass yy ttiieennddee aa ppeerrddeerrssee,, nnoo ssee ccoonnddeennssaa.. PPaarraa eell ccrreecciimmiieennttoo ddee ppeellííccuullaass ddee óóxxiiddooss ggeenneerraallmmeennttee eess nneecceessaarriioo mmaanntteenneerr uunn aammbbiieennttee ooxxiiddaannttee dduurraannttee eell pprroocceessoo,, ddee mmaanneerraa qquuee aayyuuddee aa ffoorrmmaarr yy eessttaabbiilliizzaarr llaa ffaassee ccrriissttaalliinnaa ddeesseeaaddaa aa llaass tteemmppeerraattuurraass ddee ddeeppóóssiittoo.. SSiinn eemmbbaarrggoo hhaayy óóxxiiddooss eexxttrreemmaaddaammeennttee eessttaabblleess,, iinncclluussoo aa aallttaass tteemmppeerraattuurraass,, yy qquuee ppuueeddeenn sseerr ddeeppoossiittaaddooss ffáácciillmmeennttee aall vvaaccííoo aa ppaarrttiirr ddee uunn bbllaannccoo ddee óóxxiiddoo [[2233]].. PPaarraa ccoommppeennssaarr llaa ppéérrddiiddaa ddee ooxxííggeennoo,, ssee ppuueeddee eessttiimmuullaarr llaa ooxxiiddaacciióónn mmaanntteenniieennddoo uunnaa pprreessiióónn ddee ggaass ooxxiiddaannttee.. LLaa aacccciióónn ooxxiiddaannttee ddeell ggaass iinnttrroodduucciiddoo ppuueeddee sseerr iimmppoorrttaannttee aa nniivveell ddee llaa pplluummaa yy//oo ddeell ssuubbssttrraattoo.. LLaa rreellaacciióónn eennttrree llaa eessttaabbiilliiddaadd ddee llaass ddiissttiinnttaass mmoollééccuullaass ttiippoo XXnnOOmm yy llaass ddee OO22 ,, ddoonnddee XX eess rreepprreesseennttaa eell oottrroo eelleemmeennttoo eenn jjuueeggoo,, ddeeppeennddee ddee llaa tteemmppeerraattuurraa yy llaass pprreessiioonneess ppaarrcciiaalleess.. TTaammbbiiéénn eess ppoossiibbllee qquuee eell aammbbiieennttee ggaasseeoossoo nnoo eessttéé jjuuggaannddoo ssoolloo uunn ppaappeell qquuíímmiiccoo ssiinnoo mmeeccáánniiccoo dduurraannttee eell pprroocceessoo [[2233,, 2244,, 2255,, 2266]].. EEnn aallgguunnooss ccaassooss,, ssuussttiittuuiirr eell OO22 ppoorr aarrggóónn eenn llaa ccáámmaarraa ppaarreeccee nnoo aaffeeccttaarr mmuucchhoo eell rreessuullttaaddoo ffiinnaall eenn llaa ccoommppoossiicciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa [[2244,, 2266]].. EEll pprroobblleemmaa qquuee rreepprreesseennttaa mmaanntteenneerr uunnaa pprreessiióónn ddee ggaass eenn llaa ccáámmaarraa,, eess qquuee ssee ppoonnee uunn oobbssttááccuulloo aa llooss vvaappoorreess qquuee vviieenneenn ddeell bbllaannccoo.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, eell ggaass ddiissmmiinnuuyyee llaa tteemmppeerraattuurraa ddeell ppllaassmmaa ddee mmaanneerraa mmááss pprroonnuunncciiaaddaa yy ppuueeddee pprroodduucciirrssee ccoonnddeennssaacciióónn aanntteess ddee lllleeggaarr aall ssuubbssttrraattoo,, lloo ccuuaall hhaaccee qquuee llaa ppeellííccuullaa sseeaa ppoorroossaa yy llaa ssuuppeerrffiicciiee sseeaa mmááss iirrrreegguullaarr [[2277]]..

16

11..77 SSaallppiiccaaddoo SSiinn dduuddaa,, uunn ggrraann pprroobblleemmaa ddeell PPLLDD eess eell ssaallppiiccaaddoo ddee llaass ssuuppeerrffiicciieess ccoonn ppaarrttííccuullaass rreellaattiivvaammeennttee ggrraannddeess.. LLooss mmeeccaanniissmmooss qquuee ggeenneerraann eessttaass ppaarrttííccuullaass ssoonn vvaarriiooss yy ppuueeddeenn ddaarrssee mmááss ddee uunnoo aa llaa vveezz [[2277]]:: •• PPrroottuubbeerraanncciiaass uu oottrraass iirrrreegguullaarriiddaaddeess eenn llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo ssee ppuueeddeenn ddeesspprreennddeerr ddeebbiiddoo

aa eessffuueerrzzooss mmeeccáánniiccooss ccaauussaaddooss ppoorr ggrraaddiieenntteess ttéérrmmiiccooss.. •• LLaa rrááppiiddaa eexxppaannssiióónn ddee bbuurrbbuujjaass aattrraappaaddaass eenn eell bbllaannccoo ddeebbiiddoo aall aauummeennttoo ddee tteemmppeerraattuurraa

ppuueeddee llaannzzaarr ttrroocciittooss ddee mmaatteerriiaall.. •• SSaallppiiccaadduurraass llííqquuiiddaass ((ggoottaass)) ppuueeddeenn sseerr pprrooyyeeccttaaddaass ddeebbiiddoo aa llaa eebbuulllliicciióónn eexxpplloossiivvaa.. •• LLaa ssoobbrreessaattuurraacciióónn ddee llooss vvaappoorreess ppuueeddee ooccaassiioonnaarr ccoonnddeennssaacciioonneess aanntteess ddee lllleeggaarr aall ssuubbssttrraattoo.. LLaass ppaarrttííccuullaass aassíí ffoorrmmaaddaass ppuueeddeenn sseerr ttrroozzooss ssóólliiddooss iirrrreegguullaarreess,, ggoottaass llííqquuiiddaass qquuee ssee ssoolliiddiiffiiccaann ssoobbrree llaa ppeellííccuullaa oo ppeeqquueeññaass eessttrruuccttuurraass ((ppoolliihhééddrriiccaass oo eessfféérriiccaass)) ddeell oorrddeenn ddee nnaannóómmeettrrooss hhaassttaa mmiiccrraass [[2277]].. SSee ppuueeddee rreemmeeddiiaarr eell ssaallppiiccaaddoo,, ccuuaannddoo eess ccaauussaaddoo ppoorr iirrrreegguullaarriiddaaddeess oo ppoorroossiiddaadd ddeell bbllaannccoo,, ssiinntteerriizzaannddoo oo uussaannddoo mmoonnooccrriissttaalleess ppaarraa hhaacceerr aabbllaacciióónn..

17

CCAAPPÍÍTTUULLOO IIII

EEXXPPEERRIIMMEENNTTOO

EEssttee ccaappííttuulloo eess uunnaa ddeessccrriippcciióónn ddeettaallllaaddaa ddee lloo rreellaacciioonnaaddoo ccoonn llooss aappaarraattooss,, eell mmoonnttaajjee eexxppeerriimmeennttaall yy llaass ttééccnniiccaass ppaarraa aannaalliizzaarr llaass ppeellííccuullaass.. SSee pprreetteennddee qquuee llaa lleeccttuurraa ddee eessttee ccaappííttuulloo aappoorrttee llaa iinnffoorrmmaacciióónn ssuuffiicciieennttee ppaarraa qquuee ccuuaallqquuiieerr iinnvveessttiiggaaddoorr iinntteerreessaaddoo eenn ttrraabbaajjaarr ccoonn PPLLDD,, ddeennttrroo ddeell LLOOCC,, ppuueeddaa eellaabboorraarr ssuuss eexxppeerriimmeennttooss..

18

FFiigguurraa 22..11 EEssqquueemmaa eexxppeerriimmeennttaall ggeenneerraall..

19

22..11 EEll lláásseerr

LLaa ppaallaabbrraa lláásseerr pprroovviieennee ddee llaass iinniicciiaalleess ddee ““LLiigghhtt AAmmpplliiffiiccaattiioonn bbyy SSttiimmuullaatteedd EEmmiissssiioonn ooff RRaaddiiaattiioonn”” yy ssiiggnniiffiiccaa:: ggeenneerraacciióónn ddee lluuzz ppoorr mmeeddiioo ddee llaa eemmiissiióónn eessttiimmuullaaddaa ddee rraaddiiaacciióónn [[2288]].. UUnn hhaazz ddee lláásseerr ttiieennee ccoommoo ccaarraacctteerrííssttiiccaass pprriinncciippaalleess qquuee eess ccuuaassii--mmoonnooccrroommááttiiccoo yy eexxttrreemmaaddaammeennttee ddiirreecccciioonnaall,, eess ddeecciirr eess mmuuyy ccoohheerreennttee,, eessppaacciiaall yy tteemmppoorraallmmeennttee.. AAccttuuaallmmeennttee llaa ppaallaabbrraa lláásseerr ssee uussaa ggeenneerraallmmeennttee ppaarraa ddeessiiggnnaarr aall aappaarraattoo qquuee pprroodduuccee eessaa lluuzz yy ssee iinncclluuyyeenn ccoommoo ““lluuzz””,, aaddeemmááss ddee llaass ffrreeccuueenncciiaass vviissiibblleess,, aa llooss cceerrccaannooss iinnffrraarrrroojjoo yy uullttrraavviioolleettaa.. UUnn lláásseerr ccoonnssiissttee bbáássiiccaammeennttee eenn uunnaa ccaavviiddaadd cciillíínnddrriiccaa ccoonn eexxttrreemmooss rreefflleejjaanntteess,, qquuee ccoonnttiieennee aall mmeeddiioo aaccttiivvoo yy qquuee ffuunncciioonnaa ccoommoo rreessoonnaaddoorr óóppttiiccoo.. AAddeemmááss,, uunn lláásseerr ddeebbee tteenneerr uunn ssiisstteemmaa ddee bboommbbeeoo qquuee eexxcciittee llooss eelleeccttrroonneess ddeell mmeeddiioo aaccttiivvoo ddee mmaanneerraa ttaall,, qquuee aall vvoollvveerr aall eessttaaddoo bbaassee,, ssee ggeenneerree rraaddiiaacciióónn eessttiimmuullaaddaa.. EEll hhaazz pprroodduucciiddoo ppuueeddee sseerr ppuullssaaddoo oo ccoonnttiinnuuoo.. SSee uuttiilliizzaa ccoommoo ffuueennttee ddee eenneerrggííaa ppaarraa llaa eevvaappoorraacciióónn uunn lláásseerr ddee NNdd33++::YYAAGG mmaarrccaa LLuummoonniiccss.. NNdd eess eell ssíímmbboolloo qquuíímmiiccoo ddeell nneeooddiimmiioo yy YYAAGG ssoonn llaass ssiiggllaass ddee ““yyttttrriiuumm aalluummiinniiuumm ggaarrnneett””,, oo ggrraannaattee ddee iittrriioo yy aalluummiinniioo.. SSee ttrraattaa ddee uunn lláásseerr ddee eessttaaddoo ssóólliiddoo yy hhaazz ppuullssaaddoo,, ddoonnddee eell eelleemmeennttoo aaccttiivvoo ssoonn llooss iioonneess ddee nneeooddiimmiioo qquuee ssee eennccuueennttrraann ccoommoo iimmppuurreezzaass eenn uunnaa bbaarrrraa ddee ggrraannaattee.. SSee ddiissppoonnee ddee uunnaa bbaarrrraa aaccttiivvaa ccoommoo oosscciillaaddoorr yy ddooss mmááss ccoommoo aammpplliiffiiccaaddoorreess.. EEll lláásseerr ddee NNdd33++::YYAAGG rreeqquuiieerree ddee uunn ssiisstteemmaa ddee eennffrriiaammiieennttoo.. EEll ssiisstteemmaa ddee bboommbbeeoo eess óóppttiiccoo yy ccoonnssiissttee ddee lláámmppaarraass ““ffllaasshh”” ddee xxeennóónn.. LLaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddee eemmiissiióónn,, λλ==11006644 nnmm,, ccaaee eenn llaa rreeggiióónn iinnffrraarrrroojjaa ddeell eessppeeccttrroo..

FFiigguurraa 22..22 ,, RReeff.. [[3300]].. NNiivveelleess ddee eenneerrggííaa ssiimmpplliiffiiccaaddooss ddee eelleeccttrroonneess eenn eell NNdd++33

SSee ppuueeddee hhaacceerr ffuunncciioonnaarr eell lláásseerr aa 1100 yy 2200 ppuullssooss ppoorr sseegguunnddoo,, eenn eessttee ccaassoo ssee eelliiggee aa 1100 HHzz ccoommoo llaa ffrreeccuueenncciiaa ddee ttrraabbaajjoo.. LLaa eenneerrggííaa mmááxxiimmaa ppoorr ppuullssoo eenn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall eess ddee 11..22 JJoouulleess,, eenn eell rrééggiimmeenn ddee ““QQ--sswwiittcchh”” eell ppuullssoo dduurraa ~~ 3355 nnss mmiieennttrraass qquuee eenn ggeenneerraacciióónn lliibbrree ((ssiinn

20

QQ--sswwiittcchh)) eessttee ttiieemmppoo ssee eexxttiieennddee hhaassttaa ~~ 220000 nnss ((ffiigg.. 22..44)).. EEll QQ--sswwiittcchh eess uunn ssiisstteemmaa ddee oobbttuurraacciióónn qquuee eenn nnuueessttrroo lláásseerr ssee llooggrraa ccoonn cceellddaass PPoocckkeellllss** .. DDoobbllaannddoo llaa ffrreeccuueenncciiaa,, mmeeddiiaannttee ggeenneerraacciióónn ddee sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo,, ssee oobbttiieennee rraaddiiaacciióónn lláásseerr eenn eell vveerrddee,, λλ == 553322 nnmm,, rreedduucciiéénnddoossee llaa eeffiicciieenncciiaa eenn uunn ~~ 5500%% aapprrooxxiimmaaddaammeennttee..

MMeezzccllaannddoo llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ssee llooggrraa λλ == 335555 nnmm,, ddoobbllaannddoo eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ppooddeemmooss oobbtteenneerr λλ..==..226666..nnmm,, aammbbaass ffrreeccuueenncciiaass eenn eell uullttrraavviioolleettaa.. LLaass eeffiicciieenncciiaass ssee rreedduucceenn rreessppeeccttiivvaammeennttee aa uunn ~~..2200%% yy ~~..1155%% rreellaattiivvooss aa llaa ffuunnddaammeennttaall.. LLooss ccrriissttaalleess ggeenneerraaddoorreess ddee aarrmmóónniiccooss ssoonn ddee aarrsseennaattoo ddiihhiiddrróóggeennoo ddee cceessiioo ddeeuutteerraaddoo ((CC**DDAA)) yy ffoossffaattoo ddiihhiiddrróóggeennoo ddee ppoottaassiioo ddeeuutteerraaddoo ((KK**DDPP )).. EEnn llaa ffiigguurraa 22..33 ssee ppuueeddee aapprreecciiaarr uunn ppllaannoo ggeenneerraall ddeell lláásseerr.. PPaarraa eennffooccaarr eell hhaazz lláásseerr ssoobbrree eell bbllaannccoo ssee uussaa uunnaa lleennttee ppllaannoo--ccoonnvveexxaa ddee ddiissttaanncciiaa ffooccaall ff..~~ 1155 ccmm.. HHooyy eenn ddííaa ssee uussaann mmuucchhoo llooss lláásseerreess ddee eexxccíímmeerrooss ppaarraa PPLLDD,, yyaa qquuee eemmiitteenn ggrraannddeess eenneerrggííaass ddiirreeccttaammeennttee eenn eell UUVV ((uullttrraavviioolleettaa)) yy ssee ppuueeddeenn oobbtteenneerr mmááss ddee 2200 ppuullssooss ppoorr sseegguunnddoo,, ssiinn eemmbbaarrggoo ssuu pprreecciioo eess mmuuyy eelleevvaaddoo yy ssuu mmaanneejjoo ddeelliiccaaddoo.. CCoommppaarraaddoo aa llooss lláásseerreess ddee eexxccíímmeerrooss,, eell lláásseerr ddee NNdd::YYAAGG eess mmuuyy sseenncciilllloo yy ccoonnffiiaabbllee,, ssuu rreennddiimmiieennttoo eess ccoonnssttaannttee aaúúnn ddeessppuuééss ddee hhoorraass ddee ffuunncciioonnaammiieennttoo ccoonnttiinnuuoo yy ttiieennee uunnaa llaarrggaa vviiddaa úúttiill..

FFiigguurraa 22..33 EEssqquueemmaa ggeenneerraall ddeell lláásseerr LLuummoonniiccss..

* El efecto Pockells es la propiedad que tienen ciertos materiales de rotar la polarización original de la luz ante un campo eléctrico. Si se coloca una celda de alguno de estos materiales entre dos polarizadores, cuyos ejes de transmisión difieren por un cierto ángulo, solo se dejará pasar luz cuando el campo eléctrico sea el necesario para girar la luz adecuadamente [29].

21

EEnnffooccaannddoo llaa eenneerrggííaa ddeell lláásseerr ssoobbrree eell bbllaannccoo ccoonn uunnaa lleennttee ddee 1155 ccmm ddee ddiissttaanncciiaa ffooccaall,, ssee ppuueeddeenn llooggrraarr ~~ 00..44 JJ//ccmm22 ppoorr ccaaddaa mmiillii--JJoouullee ddee ssaalliiddaa.. ÉÉssttoo eess,, 11..1144 xx 110077 WW//ccmm22 ppoorr ccaaddaa mmiillii--JJoouullee ddee ssaalliiddaa eenn eell rrééggiimmeenn ddee QQ--sswwiittcchh.. CCuuaannddoo ssee ttrraabbaajjaa ccoonn lláásseerreess ppootteenntteess,, eess rreeccoommeennddaabbllee uussaarr aanntteeoojjooss pprrootteeccttoorreess ppaarraa llaa ffrreeccuueenncciiaa ccoorrrreessppoonnddiieennttee,, ddee lloo ccoonnttrraarriioo ssee iinnccrreemmeennttaa mmuucchhoo eell rriieessggoo ddee ssuuffrriirr aallggúúnn ddaaññoo iirrrreevveerrssiibbllee eenn llooss oojjooss..

FFiigguurraa 22..44 PPeerrffiill tteemmppoorraall ddeell ppuullssoo lláásseerr aa)) ccoonn QQ--sswwiittcchh yy bb)) eenn ggeenneerraacciióónn lliibbrree..

22..22 SSiisstteemmaa ddee vvaaccííoo 22..22..11 LLaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn LLaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn ccoonnssiissttee eenn uunn ttuubboo ddee vviiddrriioo ddee 6600 mmmm ddee ddiiáámmeettrroo yy ppaarreedd ddee 22..55 mmmm ddee eessppeessoorr ccoonn ddooss ttaappaass mmeettáálliiccaass qquuee lloo sseellllaann.. EEll ttiippoo ddee sseelllloo ssee iilluussttrraa eenn llaa ffiigguurraa 22..55.. UUnnaa ddee llaass ttaappaass ttiieennee ddooss eennttrraaddaass,, llaa pprriimmeerraa ssiirrvvee ppaarraa ccoonneeccttaarr aa llaa bboommbbaa ddee vvaaccííoo yy llaa sseegguunnddaa ppaarraa ppeerrmmiittiirr eell aacccceessoo ccoonnttrroollaaddoo ddee ggaasseess.. EEnn llaa ttaappaa ooppuueessttaa hhaayy ddooss ppeerrffoorraacciioonneess qquuee ddaann aacccceessoo aa llooss ccaabblleess qquuee aalliimmeennttaann eell hhoorrnnoo yy llooss ddeell tteerrmmooppaarr,, eell sseellllaaddoo ddee eessttaass ppeerrffoorraacciioonneess eess ddee TToorrrr--sseeaall,, ppeeggaammeennttoo eeppóóxxiiccoo eessppeecciiaall ppaarraa ddiissppoossiittiivvooss ddee vvaaccííoo.. SSoobbrree llaa ttaappaa qquuee ccoonneeccttaa ccoonn llaa bboommbbaa ddee vvaaccííoo,, ssee mmoonnttaa uunn ppeeqquueeññoo mmoottoorr eessppeecciiaall ppaarraa ttrraabbaajjaarr aall vvaaccííoo qquuee ggiirraa eell bbllaannccoo,, ccoonn vveelloocciiddaadd vvaarriiaabbllee,, eevviittaannddoo

qquuee eell lláásseerr lloo ppeerrffoorree eenn uunn ppuunnttoo eenn ppaarrttiiccuullaarr..

FFiigguurraa 22..55 PPeerrffiill ddeell sseelllloo ddee llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn

22

AAll ggiirraarr eell bbllaannccoo,, llaass ppaarrttííccuullaass ggrraannddeess ddeesspprreennddiiddaass dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn,, qquuee ssoonn llaass qquuee aaddqquuiieerreenn mmeennoorr vveelloocciiddaadd eenn llaa ddiirreecccciióónn nnoorrmmaall aa llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo,, ssee ddeessvvííaann mmááss hhaacciiaa llooss llaaddooss yy ccoonn eelllloo ssee eevviittaa qquuee ssaallppiiqquueenn eell bbllaannccoo.. LLaa ccoonneexxiióónn ddeell mmoottoorr aa llaa bbaatteerrííaa ssee hhaaccee aa ttrraavvééss ddee llaass ttaappaass mmeettáálliiccaass qquuee aaccttúúaann ccoommoo eelleeccttrrooddooss.. PPaarraa nnoo ccoonnttaammiinnaarr eell vvaaccííoo,, eessttee ppeeqquueeññoo mmoottoorr nnoo uussaa lluubbrriiccaanntteess llííqquuiiddooss.. UUnn ccaappuucchhóónn mmeettáálliiccoo ccoonn rroossccaa iinntteerriioorr ssuujjeettaa eell bbllaannccoo aall mmoottoorr ((ffiigg.. 22..66)).. SSoobbrree llaa oottrraa ttaappaa,, ssee iinnssttaallaa eell hhoorrnnoo ccoonn ssuu tteerrmmooppaarr yy eell ppoorrttaa ssuubbssttrraattooss.. SSeeggúúnn eell ttaammaaññoo ddeell ppoorrttaa ssuubbssttrraattooss qquuee ssee eelliijjaa,, llaa ddiissttaanncciiaa eennttrree eell bbllaannccoo yy eell ssuubbssttrraattoo ssee ppuueeddee aajjuussttaarr eennttrree llooss 22 yy 1100 ccmm.. LLaa lliimmppiieezzaa ddee llaa ccáámmaarraa ssee hhaaccee llaavvaannddoo ccoonn aagguuaa yy ddeetteerrggeennttee llaass ppiieezzaass rreemmoovviibblleess,, eennjjuuaaggáánnddoollaass ppoosstteerriioorrmmeennttee eenn aacceettoonnaa (( eell mmoottoorr nnoo ssee rreemmoojjaa ));; llaass ppiieezzaass nnoo rreemmoovviibblleess ssee ppuueeddeenn lliimmppiiaarr ccoonn iissooppooss yy aacceettoonnaa..

FFiigguurraa 22..66 DDeettaallllee ddeell iinntteerriioorr ddee llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn..

LLaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn ddeessccrriittaa aanntteerriioorrmmeennttee,, ffuuee ddiisseeññaaddaa eenn eell IIMMRREE yy nnoo eess uunnaa ccáámmaarraa eessttáánnddaarr ccoommoo llaass qquuee ttiieenneenn oottrrooss llaabboorraattoorriiooss qquuee ttrraabbaajjaann ccoonn PPLLDD.. LLaass ccáámmaarraass ddee aabbllaacciióónn ttííppiiccaass ssoonn mmááss ggrraannddeess yy ccoonn eessttrruuccttuurraa ddee aacceerroo iinnooxxiiddaabbllee,, ttiieenneenn llaa aappaarriieenncciiaa ddee uunnaa eessccaaffaannddrraa ddee bbuucceeoo [[3311]].. LLaass vveennttaajjaass qquuee ooffrreeccee llaa ccáámmaarraa ppeeqquueeññaa ssoonn vvaarriiaass:: ssuu ccoonnssttrruucccciióónn eess mmuuyy eeccoonnóómmiiccaa,, eess mmuucchhoo mmááss ffáácciill ddee lliimmppiiaarr yy ddeessccoonnttaammiinnaarr,, ppeerrmmiittee vveerr mmeejjoorr yy aacceerrccaarr mmááss llooss ddiissppoossiittiivvooss ppaarraa eessttuuddiiaarr llaa lluuzz qquuee eemmiittee eell ppllaassmmaa,, eess mmuucchhoo mmááss ppoorrttááttiill yy mmaanneejjaabbllee.. SSiinn eemmbbaarrggoo eell eessppaacciioo eess mmuuyy rreedduucciiddoo ppaarraa ppoonneerr aaddiittaammeennttooss ccoommoo mmáássccaarraass,, ffiillttrrooss ddee vveelloocciiddaadd,, bbllaannccooss yy ssuubbssttrraattooss mmúúllttiipplleess;; aaddeemmááss,, ggeenneerraallmmeennttee llaass ccáámmaarraass ggrraannddeess ddee aacceerroo iinnooxxiiddaabbllee eessttáánn ddiisseeññaaddaass ppaarraa llooggrraarr mmeejjoorreess vvaaccííooss..

22..22..22 LLaass bboommbbaass ddee vvaaccííoo

EEll ssiisstteemmaa ppaarraa hhaacceerr eell vvaaccííoo eess mmaarrccaa EEddwwaarrddss yy ccoonnssiissttee ddee ddooss bboommbbaass:: uunnaa mmeeccáánniiccaa yy uunnaa ddee ddiiffuussiióónn.. CCaaddaa uunnaa ccuueennttaa ccoonn mmeeddiiddoorr ppaarraa eell rraannggoo ddee vvaaccííoo ccoorrrreessppoonnddiieennttee.. TTooddaass

23

llaass mmaanngguueerraass pplláássttiiccaass ddeebbeenn sseerr eessppeecciiaalleess ppaarraa ttrraabbaajjaarr ccoonn vvaaccííoo,, ssii nnoo lloo ssoonn,, ccoorrrreenn eell rriieessggoo ddee ccoollaappssaarrssee oo ddeesspprreennddeerr ggaasseess yy ccoommoo ccoonnsseeccuueenncciiaa ccoonnttaammiinnaarr llaa ccaammppaannaa.. PPaarraa eemmppeezzaarr aa vvaacciiaarr llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn,, pprriimmeerroo ssee hhaaccee ffuunncciioonnaarr llaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa ccoonn llaass vváállvvuullaass 11 yy 22 aabbiieerrttaass ((ffiigg.. 22..11)).. CCuuaannddoo ssee lllleeggaa aa uunnaa pprreessiióónn ddee ~~1100--33 TToorrrr,, ssee eenncciieennddee llaa bboommbbaa ddee ddiiffuussiióónn ppaarraa qquuee eell llííqquuiiddoo aallccaannccee uunnaa tteemmppeerraattuurraa ddee ttrraabbaajjoo.. SSee cciieerrrraann llaass vváállvvuullaass 11 yy 22,, ddeessppuuééss ssee aabbrree llaa vváállvvuullaa 44 ppaarraa aappooyyaarr ccoonn vvaaccííoo mmeeccáánniiccoo aa llaa ddiiffuussoorraa yy ffiinnaallmmeennttee ssee aabbrreenn llaass vváállvvuullaass 55 yy 11 ppaarraa ccoonnttiinnuuaarr hhaacciieennddoo vvaaccííoo ddee ddiiffuussiióónn eenn llaa ccáámmaarraa.. LLaa bboommbbaa ddiiffuussoorraa ttiieennee uunn ssiisstteemmaa ddee eennffrriiaammiieennttoo eexxtteerriioorr,, qquuee eess uunn ssiimmppllee sseerrppeennttíínn ppoorr eell qquuee ssee hhaaccee cciirrccuullaarr aagguuaa.. SSii ppoorr aallgguunnaa rraazzóónn ssee ssoobbrreeccaalliieennttaa llaa ddiiffuussoorraa,, uunn tteerrmmoossttaattoo ddee sseegguurriiddaadd llaa aappaaggaa.. LLaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa aassppiirraa llooss ggaasseess mmeeddiiaannttee uunn ssiisstteemmaa ddee rroottoorr eexxccéénnttrriiccoo ccoonn aassppaass mmóóvviilleess.. LLaa ““ffuueerrzzaa cceennttrrííffuuggaa”” aavviieennttaa llaass aassppaass ccoonnttrraa llaa ccaammiissaa,, qquuee eemmppaappaaddaass ccoonn aacceeiittee ffoorrmmaann uunn sseelllloo.. LLaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa ppuueeddee mmaanneejjaarr ggrraannddeess ggaassttooss ppeerroo nnoo ppuueeddee lllleeggaarr aa aallttooss vvaaccííooss,, eess ddeecciirr,, aa mmeennooss ddee 1100--33 TToorrrr [[3322]].. EEss ccoonnvveenniieennttee ppuurrggaarr llaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa ddee mmaanneerraa ffrreeccuueennttee,, ccuuaannddoo nnoo eessttéé eenn mmaarrcchhaa eell eexxppeerriimmeennttoo.. LLaa ppuurrggaa aayyuuddaa aa pprroolloonnggaarr llaa vviiddaa ddee llaa bboommbbaa ppoorrqquuee eexxttrraaee llaa pprriinncciippaall ffuueennttee ddee ccoonnttaammiinnaacciióónn:: llooss vvaappoorreess ccoonnddeennssaabblleess.. PPuurrggaarr eess ppeerrmmiittiirr qquuee ppaassee eell aaiirree aa pprreessiióónn aattmmoossfféérriiccaa aa ttrraavvééss ddee ttooddaass llaass ppaarrtteess ddee llaa bboommbbaa,, ddee mmooddoo qquuee llooss vvaappoorreess ccoonnddeennssaabblleess sseeaann aarrrraassttrraaddooss.. SSoonn oottrrooss llooss pprriinncciippiiooss bbaajjoo llooss qquuee ttrraabbaajjaa llaa bboommbbaa ddee ddiiffuussiióónn,, ééssttaa uussaa eell aarrrraassttrree qquuee ggeenneerraa llaa aattoommiizzaacciióónn ddee uunn llííqquuiiddoo,, mmaanneejjaa ggaassttooss mmeennoorreess ppeerroo eell vvaaccííoo qquuee pprroodduuccee eess mmááss ggrraannddee,, hhaassttaa ~~1100--66 TToorrrr.. EEnn llaa ffiigguurraa 22..77 ssee mmuueessttrraa uunn eessqquueemmaa ddee ssuu ffuunncciioonnaammiieennttoo.. CCuuaannddoo eell aacceeiittee ddee llaa ddiiffuussoorraa ssee ccaalliieennttaa ggeenneerraa uunnaa pprreessiióónn ddee eebbuulllliicciióónn ddeennttrroo ddee llaa ttoorrrree,, eell vvaappoorr ssaallee aa ggrraannddeess vveelloocciiddaaddeess ppoorr aappeerrttuurraass eessttrreecchhaass,, lluueeggoo ssee ccoonnddeennssaa ssoobbrree llaass ppaarreeddeess yy rreeggrreessaa aall ccoonntteenneeddoorr.. DDuurraannttee llaa ooppeerraacciióónn ddee llaa bboommbbaa,, eell ggaass qquuee lllleeggaa aa llaa eennttrraaddaa eess ddiirriiggiiddoo,, ccoommpprriimmiiddoo yy ttrraannssffeerriiddoo aall ssiigguuiieennttee ppaassoo.. EEssttee pprroocceessoo ssee rreeppiittee hhaassttaa qquuee eell ggaass eess eelliimmiinnaaddoo ppoorr llaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa ddee aappooyyoo [[3322]].. EEll aacccceessoo ddee ggaasseess iinneerrtteess oo rreeaaccttiivvooss aa llaa ccáámmaarraa ssee rreegguullaa mmeeddiiaannttee uunnaa vváállvvuullaa ddee aagguujjaa ppaarraa ppooddeerr ccoonnttrroollaarr eeffeeccttiivvaammeennttee llaa

pprreessiióónn ddee llaa ccáámmaarraa.. FFiigguurraa 22..77,, RReeff.. [[3322]].. FFuunncciioonnaammiieennttoo ddee llaa bboommbbaa ddee ddiiffuussiióónn..

22..22..33 LLooss mmeeddiiddoorreess ddee pprreessiióónn

PPaarraa mmeeddiirr eell vvaaccííoo mmeeccáánniiccoo,, ddee 11 aa 1100--33 TToorrrr,, ssee uussaa uunn mmeeddiiddoorr ttiippoo PPiirraannii,, ttaammbbiiéénn mmaarrccaa EEddwwaarrddss.. EEll mmeeddiiddoorr PPiirraannii ffuunncciioonnaa mmiiddiieennddoo llaa rreessiisstteenncciiaa ddee uunn ffiillaammeennttoo qquuee ssee ccaalliieennttaa aall hhaacceerrllee ppaassaarr uunnaa ccoorrrriieennttee eellééccttrriiccaa.. LLaa rreessiisstteenncciiaa eess ffuunncciióónn ddee llaa tteemmppeerraattuurraa,, qquuee aa ssuu vveezz ddeeppeennddee ddee llaa ddiissiippaacciióónn ddee llaa eenneerrggííaa ttéérrmmiiccaa aa ttrraavvééss ddeell ggaass rreessiidduuaall.. LLaa ddiissiippaacciióónn ddee

24

llaa eenneerrggííaa ttéérrmmiiccaa ssee vvee aaffeeccttaaddaa ppoorr llaa pprreessiióónn yy llaa ccoonndduuccttiivviiddaadd ttéérrmmiiccaa ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddeell ggaass,, aassíí llaa rreessiisstteenncciiaa ddeell ffiillaammeennttoo yy llaa pprreessiióónn qquueeddaann rreellaacciioonnaaddaass ppeerrmmiittiiéénnddoonnooss aall mmeeddiirr llaa uunnaa ddeetteerrmmiinnaarr llaa oottrraa.. EEll vvaaccííoo ddee ddiiffuussoorraa,, ddee 1100--33 aa 1100--77 TToorrrr,, ssee mmiiddee ccoonn uunn iinnddiiccaaddoorr ddee pprreessiióónn ttiippoo PPeennnniinngg.. EEll ffuunncciioonnaammiieennttoo ddee eessttee ddiissppoossiittiivvoo ssee bbaassaa eenn qquuee llaa pprroodduucccciióónn ddee iioonneess ppoorr uunnaa ccoorrrriieennttee ddee eelleeccttrroonneess,, ddeennttrroo ddee uunn ssiisstteemmaa ddee vvaaccííoo,, ddeeppeennddee ddee llaa pprreessiióónn.. EEll aappaarraattoo ccoonnssiissttee ddee ddooss ccááttooddooss ooppuueessttooss ccoonn uunn áánnooddoo cceennttrraall,, ddeennttrroo ddee uunnaa ccuubbiieerrttaa ddee mmeettaall oo vviiddrriioo.. FFuueerraa ddee llaa ccuubbiieerrttaa,, ssee aapplliiccaa uunn ccaammppoo mmaaggnnééttiiccoo ppaarraa aallaarrggaarr llaa ttrraayyeeccttoorriiaa ddee llooss eelleeccttrroonneess eenn ssuu rruuttaa hhaacciiaa eell áánnooddoo,, iinnccrreemmeennttaannddoo llaa iioonniizzaacciióónn.. LLaa pprreessiióónn ssee vvee rreefflleejjaaddaa eenn llaa mmeeddiiddaa ddee llaa ccoorrrriieennttee [[3322]].. AAll ccoonncclluuiirrssee llooss eexxppeerriimmeennttooss ddeell ddííaa ssee cciieerrrraa llaa vváállvvuullaa 11 yy ssee aappaaggaa eell iinntteerrrruuppttoorr ddee llaa ddiiffuussoorraa,, eell vvaaccííoo mmeeccáánniiccoo ddee aappooyyoo ddeebbee ssoosstteenneerrssee aallrreeddeeddoorr ddee mmeeddiiaa hhoorraa mmááss,, hhaassttaa qquuee ssee eennffrrííee eell aacceeiittee ddee llaa ddiiffuussoorraa,, ddee oottrroo mmooddoo ééssttee ssee ooxxiiddaa yy ppiieerrddee llaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass eesseenncciiaalleess ppaarraa ssuu ffuunncciioonnaammiieennttoo.. LLuueeggoo ssee cciieerrrraa ttaammbbiiéénn llaa vváállvvuullaa 44 yy ssee ppuurrggaa llaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa ddeejjáánnddoollaa ttrraabbaajjaarr ccoonn llaa vváállvvuullaa 33 aabbiieerrttaa ppoorr aallgguunnooss mmiinnuuttooss.. SSee aappaaggaa eell iinntteerrrruuppttoorr ddee llaa bboommbbaa mmeeccáánniiccaa yy ssee cciieerrrraa llaa vváállvvuullaa 33,, eenn eessee oorrddeenn,, ppaarraa eevviittaarr qquuee llaa pprreessiióónn eemmppuujjee aall aacceeiittee yy ssee iimmpprreeggnneenn ppaarrtteess qquuee ddeebbeenn eessttaarr lliibbrreess ddee ééll..

22..33 CCaalleennttaammiieennttoo ddeell ssuubbssttrraattoo

PPaarraa eelleevvaarr llaa tteemmppeerraattuurraa ddeell ssuubbssttrraattoo ssee ddiisseeññóó uunn ppeeqquueeññoo hhoorrnnoo ddee rreessiisstteenncciiaa eellééccttrriiccaa.. EEnn ggeenneerraall,, llaa ccoonnssttrruucccciióónn ddee hhoorrnnooss ddee rreessiisstteenncciiaa ccoommuunneess rreepprreesseennttaa ttooddaa uunnaa llaabboorr ddee aarrtteessaannííaa ccoonn ppiieezzaass ddee cceerráámmiiccaa,, ppaarraa eevviittaarr ccoonnttaaccttooss nnoo ddeesseeaaddooss eennttrree uunnoo yy oottrroo ppuunnttoo ddee llaa rreessiisstteenncciiaa.. EEll rreessuullttaaddoo ssuueellee sseerr vvoolluummiinnoossoo,, ddeelliiccaaddoo yy ppooccoo eeffiicciieennttee yyaa qquuee llaa cceerráámmiiccaa ttaammbbiiéénn eess uunn aaiissllaannttee ttéérrmmiiccoo.. EEnn nnuueessttrroo ccaassoo,, ccoonnsseerrvvaarr llaass ddiimmeennssiioonneess ppeeqquueeññaass eerraa iimmppoorrttaannttee,, ppoorrqquuee uunn hhoorrnnoo ggrraannddee nnoo ccaabbrrííaa eenn llaa ccaammppaannaa.. LLaa rreessiisstteenncciiaa ccooaaxxiiaall hhaaccee iinnnneecceessaarriiaass ttaannttaass ppiieezzaass,, yyaa qquuee ccoonnssiissttee eenn uunn ccaabbllee iinntteerriioorr yy oottrroo eexxtteerriioorr,, aaiissllaaddooss uunnoo ddeell oottrroo ppoorr ppoollvvoo ccoommppaaccttaaddoo ddee óóxxiiddoo ddee aalluummiinniioo.. UUnn ppeeqquueeññoo ttrroozzoo ddee rreessiisstteenncciiaa ccooaaxxiiaall bbaassttóó ppaarraa eellaabboorraarr eell hhoorrnnoo,, qquuee nnoo eess mmááss qquuee llaa rreessiisstteenncciiaa ccoollooccaaddaa eennttrree ddooss ppllaaccaass ddee aacceerroo iinnooxxiiddaabbllee.. EEll ddiiáámmeettrroo ddeell ccaabbllee eess ddee 11mmmm.. EEll ccoonnjjuunnttoo ssee mmoonnttaa ssoobbrree llaa ccáámmaarraa ccoonn ttoorrnniillllooss ttéérrmmiiccaammeennttee aaiissllaaddooss ((ffiigg..22..88)).. SSee aalliimmeennttaa eell hhoorrnnoo ccoonn ccoorrrriieennttee aalltteerrnnaa qquuee ssee ccoonnttrroollaa ccoonn uunn aauuttoottrraannssffoorrmmaaddoorr yy uunnaa rreessiisstteenncciiaa ddee sseegguurriiddaadd eexxttrraa.. LLaa rreessiisstteenncciiaa ddeell hhoorrnnoo eess ddee 22 OOhhmmss yy ssee ssoommeettee aa vvoollttaajjeess ddeell oorrddeenn

ddee 1100 VVoollttss.. EEll rraannggoo ddee tteemmppeerraattuurraass qquuee ssee aallccaannzzaann vvaa ddeessddee llaa aammbbiieennttee hhaassttaa llooss 440000°°CC..

FFiigguurraa 22..88 EEssqquueemmaa ddeell hhoorrnnoo

25

LLaa mmeeddiicciióónn ddee llaa tteemmppeerraattuurraa ssee llooggrraa ccoonn uunn tteerrmmooppaarr yy uunn mmuullttíímmeettrroo ddiiggiittaall.. UUnn ppaarr ddee aallaammbbrreess ddee ddiissttiinnttaass aalleeaacciioonneess:: ccrroommoo -- nnííqquueell yy aalluummiinniioo -- nnííqquueell ((CChhrroommeell --AAlluummeell)),, ssee uunneenn ppoorr uunn eexxttrreemmoo yy ééssttee ssee iinnttrroodduuccee eennttrree llaass ppllaaccaass ccaalleennttaaddaass,, llooss oottrrooss eexxttrreemmooss aattrraavviieessaann llaa ccaammppaannaa yy ssee ccoonneeccttaann mmeeddiiaannttee ccaaiimmaanneess ((aa tteemmppeerraattuurraa aammbbiieennttee)) aa uunn vvoollttíímmeettrroo.. AAll aauummeennttaarr llaa tteemmppeerraattuurraa ddeell hhoorrnnoo ssee pprroodduuccee uunn ∆∆TT eennttrree aammbbooss eexxttrreemmooss ddeell ppaarr yy ssee ggeenneerraa uunnaa ddiiffeerreenncciiaa ddee ppootteenncciiaall eellééccttrriiccoo ddeebbiiddoo aall eeffeeccttoo SSeeeebbeecckk [[3333]],, qquuee eess mmeeddiiddaa ccoonn eell vvoollttíímmeettrroo.. PPaarraa ddeetteerrmmiinnaarr llaa tteemmppeerraattuurraa ccoonn uunn ppaarr CChhrroommeell -- AAlluummeell,, ssee ppuueeddeenn ccoonnssuullttaarr ttaabbllaass [[3344]],, ssee rreepprroodduuccee eenn eell aappéénnddiiccee AA uunnaa ppaarrttee ddee eellllaass..

22..44 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn

FFiigguurraa 22..99 DDeettaallllee ddeell mmoonnttaajjee eexxppeerriimmeennttaall ppaarraa llaa ddeetteecccciióónn ddee llaa lluuzz eemmiittiiddaa ppoorr eell ppllaassmmaa..

CCoonn uunnaa lleennttee ppllaannoo--ccoonnvveexxaa ddee ddiissttaanncciiaa ffooccaall ff == 77 ccmm,, ccoollooccaaddaa ppoorr eenncciimmaa ddee llaa ccáámmaarraa,, ssee eennffooccaa uunn ppuunnttoo eenn eell ppllaassmmaa.. LLaa lluuzz qquuee ssee rreeccooggee ssee ddiirriiggee mmeeddiiaannttee uunn eessppeejjoo aall eessppeeccttrróómmeettrroo,, eenn ssuu ccaammiinnoo,, llaa lluuzz aattrraavviieessaa oottrraa lleennttee,, ff ~~ 5500 ccmm,, qquuee llaa eennffooccaa ssoobbrree llaa rreennddiijjaa ddee eennttrraaddaa.. LLaa pprriimmeerraa lleennttee yy eell eessppeejjoo eessttáánn mmoonnttaaddooss ssoobbrree uunn mmiissmmoo ssooppoorrttee mmóóvviill qquuee ppeerrmmiittee ddeessppllaazzaarrllooss ssiimmuullttáánneeaammeennttee aa lloo llaarrggoo ddee llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn ccoonn uunn ttoorrnniilllloo mmiiccrroommééttrriiccoo,, aassíí ssee ppuueeddeenn eexxpplloorraarr eessppaacciiaallmmeennttee llaass ddiissttiinnttaass rreeggiioonneess ddeell ppllaassmmaa ((ffiigg.. 22..99)).. LLaass ppaarreeddeess ddee llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn ssee vvaann iimmpprreeggnnaannddoo ccoonn eell mmaatteerriiaall qquuee ssee eessttáá eevvaappoorraannddoo aa ttooddoo lloo llaarrggoo ddeell eexxppeerriimmeennttoo.. SSee ddeebbee tteenneerr ccuuiiddaaddoo eenn qquuee llaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa eenn llaa ppaarrttee iinntteerriioorr ddee llaa ccáámmaarraa nnoo iimmppiiddaa oo aaffeeccttee mmuucchhoo llaa ssaalliiddaa ddee llaa lluuzz qquuee ssee eessttáá eessttuuddiiaannddoo.. CCuuaannddoo llaa ttrraannssppaarreenncciiaa ddee llaa ccáámmaarraa nnoo sseeaa ssaattiissffaaccttoorriiaa eess nneecceessaarriioo lliimmppiiaarrllaa..

26

22..44..11 EEll eessppeeccttrróómmeettrroo oo mmoonnooccrroommaaddoorr

SSee uussóó uunn eessppeeccttrróómmeettrroo ttiippoo CCzzeerrnnyy--TTuurrnneerr,, mmaarrccaa SSppeexx.. EEll eessppeeccttrróómmeettrroo eess uunn ddiissppoossiittiivvoo qquuee rreeccooggee lluuzz yy llaa ddeessccoommppoonnee eenn ssuuss ddiissttiinnttooss ccoolloorreess,, ddeejjaannddoo ssaalliirr ssóólloo llaa ffrreeccuueenncciiaa νν ddee iinntteerrééss.. PPaarraa hhaacceerrlloo ccuueennttaa ccoonn uunnaa rreennddiijjaa ddee eennttrraaddaa yy oottrraa ddee ssaalliiddaa,, ddooss eessppeejjooss ccóónnccaavvooss ddee ddiissttaanncciiaa ffooccaall ff == 11 mm yy uunnaa rreejjiillllaa ddee ddiiffrraacccciióónn ccuuyyoo áánngguulloo ssee ppuueeddee ccoonnttrroollaarr ccoonn pprreecciissiióónn mmeeddiiaannttee uunn mmoottoorr ((ffiigg.. 22..1100)).. CCoonn eell mmoottoorr ssee ppuueeddeenn llooggrraarr bbaarrrriiddooss eenn llooss qquuee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ssiinnttoonniizzaaddaa λλ vvaarrííaa ddee mmaanneerraa ccoonnssttaannttee eenn eell ttiieemmppoo..

FFiigguurraa 22..1100 EEssqquueemmaa ddeell eessppeeccttrróómmeettrroo

LLaa rreejjiillllaa ddee ddiiffrraacccciióónn ddee nnuueessttrroo aappaarraattoo ttiieennee ggrraabbaaddaass 11 220000 llíínneeaass ppoorr mmmm yy ssuu aanncchhuurraa eess ddee 1155 ccmm,, ppoorr lloo qquuee ttiieennee uunn ttoottaall ddee 11..88 xx 110055 ddee llíínneeaass ggrraabbaaddaass yy uunn eessppaacciiaammiieennttoo eennttrree eellllaass ddee 00..8833 µµmm.. UUnnaa bbuueennaa iiddeeaa ddee llaa pprreecciissiióónn qquuee ppooddeemmooss eessppeerraarr,, nnooss llaa ddaa llaa ddiissppeerrssiióónn lliinneeaall DD.. EEll iinnvveerrssoo ddee DD mmuullttiipplliiccaaddoo ppoorr llaa aappeerrttuurraa ddee llaass rreennddiijjaass eess eell ““ppaassoo ddee bbaannddaa”” ∆∆λλ,, qquuee nnooss ddiiccee eell rraannggoo ddee lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa qquuee ssee eessttáánn mmeezzccllaannddoo aa llaa ssaalliiddaa.. AAllgguunnooss vvaalloorreess ddeell iinnvveerrssoo ddee llaa ddiissppeerrssiióónn lliinneeaall DD--11,, ddeell pprriimmeerr oorrddeenn ddee ddiiffrraacccciióónn,, ppaarraa nnuueessttrroo eessppeeccttrróómmeettrroo ssoonn::

LLoonnggiittuudd ddee oonnddaa eenn nnmm DD--11 eenn nnmm // mmmm ∆∆λλ eenn nnmm ppaarraa uunnaa aappeerrttuurraa ddee 225500 µµmm 119977 00..8833 00..2211

442288..22 00..8833 00..2211 663322..88 00..88 00..2200 882277..33 00..7777 00..1199 11006644 00..7700 00..1188

LLaa rreessoolluucciióónn RR ddee uunnaa rreejjiillllaa ddee ddiiffrraacccciióónn eenn eell oorrddeenn mm eess RR == mmNN,, ddoonnddee NN eess eell nnúúmmeerroo ttoottaall ddee llíínneeaass.. EEnn eell pprriimmeerr oorrddeenn,, llaa rreessoolluucciióónn ddee nnuueessttrraa rreejjiillllaa eess 11..88 xx 110055 .. SSaabbeemmooss qquuee RR == λλ // ∆∆λλmmiinn ,, ddoonnddee ∆∆λλmmiinn eess eell aanncchhoo qquuee eell aappaarraattoo llee ddaa aa uunnaa llíínneeaa eessppeeccttrraall,, eennttoonncceess ppooddeemmooss ttaabbuullaarr aallgguunnooss ddaattooss::

λλ eenn nnmm ∆∆λλmmiinn eenn nnmm ppaarraa mm == 11 119977 11..11 xx 1100--33 442288..22 22..44 xx 1100--33 663322..88 33..55 xx 1100--33 882277..33 44..66 xx 1100--33 11006644 55..99 xx 1100--33

27

PPaarraa qquuee llooss ddaattooss aanntteerriioorreess sseeaann vváálliiddooss ssee ddeebbee tteenneerr eell ccuuiiddaaddoo ddee iilluummiinnaarr ccoommpplleettaammeennttee eell pprriimmeerr eessppeejjoo ccoolliimmaaddoorr;; ddee oottrraa ffoorrmmaa,, nnoo ssee eessttáánn uussaannddoo ttooddaass llaass llíínneeaass ddee llaa rreejjiillllaa.. CCuuaannddoo ssee iilluummiinnaa llaa rreejjiillllaa ccoonn lluuzz lláásseerr mmuuyy iinntteennssaa,, llaa iinntteennssiiddaadd ppuueeddee sseerr lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee ggrraannddee ccoommoo ppaarraa pprroodduucciirr eeffeeccttooss eessppeecciiaalleess eenn llaa rreejjiillllaa ddee ddiiffrraacccciióónn.. NNoo eess ccllaarroo ccuuaalleess ssoonn llooss mmeeccaanniissmmooss,, ppeerroo llaa llíínneeaa ddeell lláásseerr ssee vvee eessppeeccttrraallmmeennttee mmuuyy aanncchhaa yy ssuurrggeenn ppiiccooss ssiimmééttrriiccooss aa aammbbooss llaaddooss ddee eellllaa,, qquuee nnoo ccooiinncciiddeenn ccoonn llooss qquuee pprroodduucciirrííaann llooss ddiissttiinnttooss óórrddeenneess ddee ddiiffrraacccciióónn.. EEnn eell aappéénnddiiccee BB ssee mmuueessttrraa uunn eejjeemmpplloo ddee eessttee eeffeeccttoo..

22..44..22 EEll ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr

AA llaa ssaalliiddaa ddeell eessppeeccttrróómmeettrroo ssee iinnssttaallaa eell ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr qquuee eessttáá mmoonnttaaddoo aa ssuu vveezz,, ddeennttrroo ddee uunnaa ccaajjaa ccoonn uunn ssiisstteemmaa ddee eennffrriiaammiieennttoo.. EEll ssiisstteemmaa ddee eennffrriiaammiieennttoo qquuee uuttiilliizzaammooss rreeqquuiieerree ddee aagguuaa cciirrccuullaannttee yy eess mmaarrccaa PPaacciiffiicc IInnssttrruummeennttss,, mmooddeelloo 3333.. EEll eennffrriiaaddoo ddeell ffoottoommuuttiipplliiccaaddoorr mmeejjoorraa llaa rraazzóónn sseeññaall // rruuiiddoo.. LLaa ddiiffeerreenncciiaa ddee ppootteenncciiaall eenn eell ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr ppuueeddee sseerr ddee hhaassttaa 22 kkVV.. EEll ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr ddeetteeccttaa llaa eenneerrggííaa rraaddiiaannttee yy llaa ttrraadduuccee eenn uunnaa sseeññaall eellééccttrriiccaa qquuee aammpplliiffiiccaa yy lluueeggoo ssee ttrraannssmmiittee aa uunn iinntteeggrraaddoorr oo aall oosscciilloossccooppiioo ((ffiigg.. 22..1111)).. UUnn ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr nnoo eess mmaass qquuee uunn ttuubboo ddee rraayyooss ccaattóóddiiccooss,, ddoonnddee eell ccááttooddoo eess ffoottoosseennssiibbllee yy eemmiittee eelleeccttrroonneess aall sseerr iilluummiinnaaddoo.. AAddeemmááss,, eell ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr aammpplliiffiiccaa llaa sseeññaall ddeell ccááttooddoo;; hhaayy ddiissppoossiittiivvooss qquuee ppuueeddeenn aammpplliiffiiccaarr llaa sseeññaall hhaassttaa 1100,,000000,,000000 vveecceess oo mmááss.. ÉÉssttoo ssee llooggrraa aa ttrraavvééss ddee ppeeqquueeññaass ppllaaccaass llllaammaaddaass ddíínnooddooss.. CCaaddaa ddíínnooddoo,, eess ooppeerraaddoo ccoonn vvoollttaajjeess mmááss ffuueerrtteess hhaassttaa lllleeggaarr aa llaa ppllaaccaa ccoolleeccttoorraa..LLooss eelleeccttrroonneess ddeell ccááttooddoo lllleeggaann aa llaa pprriimmeerraa ppllaaccaa yy ddeessppllaazzaann mmááss eelleeccttrroonneess pprroodduucciieennddoo uunnaa eemmiissiióónn sseeccuunnddaarriiaa.. EEll mmaatteerriiaall ddee llaass ppllaaccaass yy llaass ccoonnddiicciioonneess ddeell cciirrccuuiittoo ssee ddiisseeññaann ddee mmaanneerraa qquuee aall lllleeggaarr llooss eelleeccttrroonneess aa ccaaddaa uunnoo ddee llooss ddíínnooddooss ssee ddeessppllaacceenn mmááss eelleeccttrroonneess ddee llooss qquuee lllleeggaann.. AAll lllleeggaarr aa llaa ppllaaccaa ccoolleeccttoorraa,, llaa ccoorrrriieennttee eellééccttrriiccaa iinniicciiaall ssee hhaabbrráá aammpplliiffiiccaaddoo eennoorrmmeemmeennttee [[3355]].. NNuueessttrroo ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr eess mmaarrccaa HHaammaammaattssuu mmooddeelloo RR994433--0022 rreessppoonnddee aa llaa iinntteennssiiddaadd ddee lluuzz ddee llaa

mmiissmmaa ffoorrmmaa ppaarraa llaass ffrreeccuueenncciiaass ddeennttrroo ddeell rraannggoo 330000 nnmm << λλ << 880000nnmm,, eess ddeecciirr qquuee eess lliinneeaall ddeennttrroo ddee eessttee rraannggoo,, ffuueerraa ddee ééll ddiissmmiinnuuyyee llaa sseennssiibbiilliiddaadd..

FFiigguurraa 22..1111,, RReeff.. [[3355]] FFuunncciioonnaammiieennttoo ddeell ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr

22..44..33 EEll iinntteeggrraaddoorr

EEll iinntteeggrraaddoorr eess uunn ssiisstteemmaa eelleeccttrróónniiccoo qquuee mmaanneejjaa llaa iinnffoorrmmaacciióónn pprroovveenniieennttee ddeell ffoottoommuullttiipplliiccaaddoorr ccoonn uunnaa rreessoolluucciióónn tteemmppoorraall mmuuyy ffiinnaa.. NNuueessttrroo iinntteeggrraaddoorr yy pprroommeeddiiaaddoorr

28

SSttaannffoorrdd RReesseeaarrcchh SSyysstteemmss ttiieennee llaa ccaappaacciiddaadd ddee aabbrriirr yy cceerrrraarr eell aacccceessoo aa llaa sseeññaall eellééccttrriiccaa ccoonn pprreecciissiióónn ddee nnaannoosseegguunnddooss.. MMiieennttrraass llaa ““ccoommppuueerrttaa”” eessttáá aabbiieerrttaa,, ssee aaccuummuullaa eell eeffeeccttoo ddee llaa sseeññaall ddee eennttrraaddaa mmeeddiiaannttee ccaappaacciittoorreess;; aassíí llaa sseeññaall ddee ssaalliiddaa eess pprrooppoorrcciioonnaall aall áárreeaa bbaajjoo llaa ccuurrvvaa aassoocciiaaddaa aa llaa sseeññaall ddee eennttrraaddaa ccoommoo ffuunncciióónn ddeell ttiieemmppoo.. CCaaddaa ppeerrííooddoo ddee aappeerrttuurraa ssee ccoonnvviieerrttee eenn uunn ddaattoo,, eell mmiissmmoo iinntteeggrraaddoorr eess ccaappaazz ddee pprroommeeddiiaarr vvaarriiooss ddaattooss yy ffiinnaallmmeennttee eennvviiaarr eell rreessuullttaaddoo aa uunn ggrraaffiiccaaddoorr.. EEll uussoo ddee uunn iinntteeggrraaddoorr eess nneecceessaarriioo yyaa qquuee eell ccaarráácctteerr ppuullssaaddoo ddeell eexxppeerriimmeennttoo hhaaccee qquuee llaa sseeññaall oorriiggiinnaall nnoo sseeaa mmaass qquuee uunnaa ssuucceessiióónn ddee ppiiccooss eessppaacciiaaddooss ppoorr ppeerrííooddooss iiddéénnttiiccooss ddee ttiieemmppoo.. NNoo eess ddiiffíícciill ssiinnccrroonniizzaarr llaa aappeerrttuurraa ddee llaa ccoommppuueerrttaa ccoonn llaass cceellddaass PPoocckkeellllss ddeell lláásseerr oo ccoonn llaass lláámmppaarraass ddee bboommbbeeoo,, yyaa qquuee llaa ffuueennttee ddeell lláásseerr ttiieennee ccoonneexxiioonneess eessppeeccííffiiccaammeennttee ppaarraa eessoo..

22..44..44 EEll oosscciilloossccooppiioo

UUnn oosscciilloossccooppiioo ccoommúúnn eess uunn ttiippoo ddee ttuubboo ddee rraayyooss ccaattóóddiiccooss,, eenn eell qquuee uunn hhaazz ddee eelleeccttrroonneess mmoovviiéénnddoossee hhoorriizzoonnttaallmmeennttee ccoonn vveelloocciiddaadd ccoonnssttaannttee,, eess ddeessvviiaaddoo vveerrttiiccaallmmeennttee ppoorr ccaammbbiiooss eenn eell vvoollttaajjee.. AAccttuuaallmmeennttee llaa mmeeddiicciióónn ddee vvoollttaajjeess ccoommoo ffuunncciióónn ddeell ttiieemmppoo ssee hhaa ssooffiissttiiccaaddoo uunn ppooccoo,, ppoorr eejjeemmpplloo,, eexxiisstteenn llooss llllaammaaddooss oosscciilloossccooppiiooss ddiiggiittaalleess qquuee ttiieenneenn llaa vveennttaajjaa ddee sseerr mmááss ffáácciilleess ddee ooppeerraarr yy eenn llooss qquuee llaa iinnffoorrmmaacciióónn ssee gguuaarrddaa ddiiggiittaallmmeennttee.. EEll oosscciilloossccooppiioo ddiiggiittaall mmaarrccaa HHeewwlleetttt PPaacckkaarrdd ((mmooddeelloo 5544220011AA)) qquuee eemmpplleeaammooss ttiieennee aaddeemmááss uunnaa iimmpprreessoorraa,, lloo qquuee ppeerrmmiittee ccoonnsseerrvvaarr llaass ggrrááffiiccaass ddee mmaanneerraa ffiieell yy ssoobbrree ppaappeell,, ssiinn tteenneerr qquuee rreeccuurrrriirr aa llaa ccáámmaarraa ffoottooggrrááffiiccaa.. UUnn aammpplliiffiiccaaddoorr mmaarrccaa SSttaannffoorrdd RReesseeaarrcchh SSyysstteemmss mmuullttiipplliiccaa llaa sseeññaall cciinnccoo vveecceess yy nnooss ddeejjaa vveerrllaa ccoonn mmaayyoorr iinntteennssiiddaadd eenn llaa ppaannttaallllaa.. EEll oosscciilloossccooppiioo ddiiggiittaall,, qquuee ttiieennee uunn aanncchhoo ddee bbaannddaa ddee 550000 MMHHzz,, eess ccaappaazz ddee pprroommeeddiiaarr llaa iinnffoorrmmaacciióónn ddee vvaarriiooss cciiccllooss ppaarraa eelliimmiinnaarr rruuiiddoo.. LLaa iinnffoorrmmaacciióónn ddiiggiittaall ssee ppuueeddee mmaanneejjaarr ppoosstteerriioorrmmeennttee ccoonn llaa ccoommppuuttaaddoorraa.. EEll oosscciilloossccooppiioo nnooss ppeerrmmiittee eessttuuddiiaarr llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa iinntteennssiiddaadd II ppaarraa uunnaa λλ ddaaddaa.. CCoonn llaa mmoonnttuurraa mmóóvviill ddeell ccoonnjjuunnttoo eessppeejjoo -- lleennttee,, eessttee eessttuuddiioo tteemmppoorraall ssee ppuueeddee ttrraadduucciirr eenn uunnoo eessppaacciiaall yyaa qquuee ppooddeemmooss eennccoonnttrraarr llooss ttiieemmppooss ddee eemmiissiióónn aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo..

22..55 EEllaabboorraacciióónn ddeell bbllaannccoo

EEnn ggeenneerraall,, eell bbllaannccoo ccoonnssiissttee ddee uunnaa ppaassttiillllaa ddeell mmaatteerriiaall ddee iinntteerrééss.. LLaa ppaassttiillllaa ssee eellaabboorraa ssoommeettiieennddoo aa pprreessiióónn uunn ppooccoo ddee eessee mmaatteerriiaall ppuullvveerriizzaaddoo eenn mmoorrtteerroo ddee áággaattaa.. PPaarraa eelllloo ssee nneecceessiittaa uunn mmoollddee ddee aacceerroo iinnooxxiiddaabbllee tteemmppllaaddoo aall qquuee llllaammaammooss ““ppaassttiillllaaddoorraa””.. SSee ccoonnssiigguueenn pprreessiioonneess ddeell oorrddeenn ddee ttoonneellaaddaass ccoonn uunn ggaattoo hhiiddrrááuulliiccoo aauuttoommoottrriizz yy uunn mmaarrccoo ddee aacceerroo.. EEss ccoonnvveenniieennttee hhaacceerr llaass ppaassttiillllaass ssiinntteerriizzaaddaass,, ssii eess ppoossiibbllee.. LLaa ssiinneerriizzaacciióónn eess ssoommeetteerr aall mmaatteerriiaall aa pprreessiioonneess yy tteemmppeerraattuurraass aallttaass,, ééssttaass úúllttiimmaass ggeenneerraallmmeennttee mmeennoorreess qquuee eell ppuunnttoo ddee ffuussiióónn.. LLaa ssiinntteerriizzaacciióónn aauummeennttaa llaa rreessiisstteenncciiaa mmeeccáánniiccaa yy ddeennssiiddaadd ddeell bbllaannccoo.. EEnnttrree mmááss ddeennssoo sseeaa eell bbllaannccoo,, rreessuullttaa mmeennoorr eell eeffeeccttoo ddee ssaallppiiccaaddoo.. LLaa pprreesseennttaacciióónn mmááss ccoommppaaccttaa ddeell mmaatteerriiaall eess ssiieemmpprree ddeesseeaabbllee,, eenn ccaassoo qquuee hhaayyaa uunnaa mmeejjoorr ooppcciióónn qquuee llaa ppaassttiillllaa,, ssee ddeebbee aapprroovveecchhaarr.. UUnn bbuueenn bbllaannccoo ppuueeddee sseerr llaa ccllaavvee ppaarraa oobbtteenneerr uunnaa bbuueennaa ccaalliiddaadd ddee ppeellííccuullaa.. PPoorr llaa aacccciióónn ddeell lláásseerr,, llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo ssee ppuueeddee mmooddiiffiiccaarr qquuíímmiiccaa yy//oo mmoorrffoollóóggiiccaammeennttee,, eess ccoonnvveenniieennttee lliijjaarr oo ppuulliirr uunn ppooccoo llaa ssuuppeerrffiicciiee aanntteess ddee hhaacceerr llaass eevvaappoorraacciioonneess..

29

22..66 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa

UUnnaa vveezz ssee hhaa oobbtteenniiddoo llaa ppeellííccuullaa,, eess nneecceessaarriioo ccoonnoocceerr ssuu ccoommppoossiicciióónn,, eessttrruuccttuurraa,, eessppeessoorr yy oottrraass pprrooppiieeddaaddeess.. PPaarraa eelllloo ssee uussaarroonn vvaarriiaass ttééccnniiccaass,, llaass qquuee ssee ddeessccrriibbeenn bbrreevveemmeennttee aa ccoonnttiinnuuaacciióónn.. UUnnaa bbuueennaa ppaarrttee ddee eessttaass ttééccnniiccaass ssee aapplliiccaarroonn ffuueerraa ddee llaa UUAAMM,, yyaa qquuee nnoo ccoonnttaammooss ccoonn llooss aappaarraattooss nneecceessaarriiooss..

22..66..11 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa **

SSee uussóó uunn eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo UUVV--NNIIRR ((uullttrraavviioolleettaa--cceerrccaannoo iinnffrraarrrroojjoo)) mmaarrccaa VVaarriiaann.. EEll eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo eess uunn aappaarraattoo qquuee rreeúúnnee ttrreess ccoossaass iimmppoorrttaanntteess:: 11)) TTiieennee uunnaa oo vvaarriiaass ffuueenntteess ddee lluuzz qquuee eemmiitteenn eenn uunn rraannggoo eessppeeccttrraall mmuuyy aanncchhoo,, 22)) ttiieennee uunn mmoonnooccrroommaaddoorr yy 33)) uunn ffoottooddeetteeccttoorr.. CCoonn ééssttoo,, lloo qquuee hhaaccee eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo eess iilluummiinnaarr uunn mmaatteerriiaall ccoonn lluuzz mmoonnooccrroommaaddaa ((ppeerroo nnoo lláásseerr)),, qquuee vvaa ccaammbbiiaannddoo ddee ccoolloorr yy ssiimmuullttáánneeaammeennttee iirr mmiiddiieennddoo llaa ppoorrcciióónn ddee lluuzz qquuee ttrraannssmmiittee oo rreefflleejjaa.. LLaass iinntteennssiiddaaddeess ddee lluuzz qquuee ssee mmaanneejjaann ssoonn mmooddeerraaddaass,, ddee mmaanneerraa qquuee ssee eevviittaann eeffeeccttooss nnoo lliinneeaalleess.. EEnn eell mmooddoo ddee ttrraannssmmiissiióónn,, eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo ttaammbbiiéénn ppeerrmmiittee oobbtteenneerr eessppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn oo rreefflleecccciióónn:: ggrrááffiiccaass ddee ddeennssiiddaadd óóppttiiccaa ccoonnttrraa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa.. LLaa ddeennssiiddaadd

óóppttiiccaa..””DD”” eess:: DII t

= log100 ,, ddoonnddee II00 eess llaa iinntteennssiiddaadd iinncciiddeennttee ee IItt eess llaa iinntteennssiiddaadd ttrraannssmmiittiiddaa

CCuuaannddoo eell eessppeessoorr ddee llaa ppeellííccuullaa eess ddeell oorrddeenn ddee llaass lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa óóppttiiccaass,, ssee pprreesseennttaa uunn ffeennóómmeennoo ddee iinntteerrffeerreenncciiaa.. SSíí llaa ddiissiippaacciióónn eess ddeesspprreecciiaabbllee,, eess ddeecciirr,, ssíí llaa ppeellííccuullaa eess ssuuffiicciieenntteemmeennttee ttrraannssppaarreennttee yy ssíí aaddeemmááss llaa ddiissppeerrssiióónn eess mmuuyy ppeeqquueeññaa,, eess ddeecciirr,, ssíí eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn vvaarrííaa mmuuyy ppooccoo ccoonn llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa,, aa ppaarrttiirr ddee llooss eessppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn ssee ppuueeddee ccaallccuullaarr eell ggrroossoorr yy eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass mmeeddiiaannttee uunn mmooddeelloo mmuuyy sseenncciilllloo [[3366]].. EEnn llaa ffiigguurraa 22..1122 ((bb)) ssee mmuueessttrraa eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddee uunnaa ccaappaa ddeellggaaddaa ddee sseelleenniioo ccrreecciiddaa ccoonn PPLLDD,, eenn llaa rreeggiióónn ddoonnddee ssee aapprreecciiaann llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa.. SSeeggúúnn eell mmooddeelloo,, llaa ddiissttaanncciiaa eennttrree mmááxxiimmooss yy mmíínniimmooss ddee aabbssoorrcciióónn,, oo mmeejjoorr ddiicchhoo eennttrree ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa,, eessttáá ddiirreeccttaammeennttee rreellaacciioonnaaddaa aall ggrroossoorr ddee llaa

ppeellííccuullaa ppoorr llaa eexxpprreessiióónn:: gM

nab a b

a b=

−λ λ

λ λ2 1( ) ,,

ddoonnddee gg eess eell ggrroossoorr ddee llaa ppeellííccuullaa,, nn11 eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn rreeaall,, λλaa yy λλbb ccoorrrreessppoonnddeenn aa

FFiigguurraa 22..1122,, RReeff.. [[3377]] EEssppeeccttrrooss ddee aabb--ssoorrcciióónn ddee ccaappaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo,, eell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn ((aa)) yy llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa ((bb))..

* Departamento de Ingeniería Química, UAM-I.

30

ddiissttiinnttooss mmááxxiimmooss oo mmíínniimmooss,, MMaabb eess eell nnúúmmeerroo ddee ffrraannjjaass eennttrree λλaa yy λλbb [[3366]].. SSeeggúúnn eell mmiissmmoo mmooddeelloo,, eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn nn11 eessttáá rreellaacciioonnaaddoo ccoonn llaa nniittiiddeezz ddee llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa,, eess ddeecciirr ccoonn llaa ddiiffeerreenncciiaa ddee aallttuurraa eennttrree uunn mmááxxiimmoo yy uunn mmíínniimmoo:: DDmmaaxx -- DDmmiinn .. SSii ρ = −10( )D Dmax min ,, llaa rreellaacciióónn ssee ppuueeddee eessccrriibbiirr [[3366]]::

[ ]n n n n n n n1

1 2 1 2 42

02

22

02

22 2 2

02

22 1 2 1 2

=− + − + + − −⎧

⎨⎪

⎩⎪

⎫⎬⎪

⎭⎪( )( ) ( ) ( )

/ /ρ ρ

ddoonnddee nn00 eess eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ddeell aaiirree yy nn22 eess eell ddeell ssuubbssttrraattoo ((ttrraannssppaarreennttee ttaammbbiiéénn)).. LLooss eessppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn ttaammbbiiéénn nnooss ppeerrmmiitteenn ccaallccuullaarr llaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa EE00 ((““bbaanndd ggaapp””)).. EEssttaa iinnffoorrmmaacciióónn ssee ppuueeddee oobbtteenneerr ddee llaa ttrraannssiicciióónn eennttrree llaa ttrraannssppaarreenncciiaa yy llaa ooppaacciiddaadd,, eell llllaammaaddoo ““bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn”” [[3388]] qquuee ttiieenneenn aallgguunnooss mmaatteerriiaalleess.. EEnn llaa ffiigguurraa 22..1122 ((aa)) ssee aapprreecciiaa eell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn ddee uunnaa ppeellííccuullaa ddee sseelleenniioo oobbtteenniiddaa mmeeddiiaannttee PPLLDD.. EEnn llaa zzoonnaa ddeell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn,, eell ccooeeffiicciieennttee ddee aabbssoorrcciióónn α ω( ) /= D g ,, ppaarraa mmaatteerriiaalleess nnoo ccrriissttaalliinnooss yy ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass oobbeeddeeccee ggeenneerraallmmeennttee llaa rreellaacciióónn::

α ω ω ω( ) ( / )( )= −B E mh h 0

ddoonnddee BB eess uunn ppaarráámmeettrroo ccoonnssttaannttee ppaarraa ffrreeccuueenncciiaass óóppttiiccaass,, mm eess uunn eexxppoonneennttee qquuee qquueeddaa ddeennttrroo ddeell rraannggoo 11 << mm << 33 yy hω eess llaa eenneerrggííaa aassoocciiaaddaa aa llaa oonnddaa iinncciiddeennttee,, oo sseeaa cchh//λλ .. EEss ppoossiibbllee eennccoonnttrraarr EE00 ssiinn nneecceessiiddaadd ddee aassuummiirr vvaalloorreess ppaarraa BB yy mm,, ppeerroo eennttoonncceess hhaayy qquuee mmeeddiirr ttaammbbiiéénn llaa

ppeennddiieennttee dD

d( )λλ

ee iinncclluuiirrllaa ccoommoo ddaattoo [[3388]].. LLaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa EE00 yy eell ppaarráámmeettrroo mm ssee

oobbttiieenneenn eennttoonncceess ddee ::

chE

chD

DdDd

mλ

λ λλ

= −−

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎡

⎣

⎢⎢⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥⎥⎥

02

uussaannddoo eell mmééttooddoo ddee llooss mmíínniimmooss ccuuaaddrraaddooss.. EEnn eell mmooddoo ddee rreefflleeccttaanncciiaa ddiiffuussaa,, eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo nnooss ppeerrmmiittee oobbtteenneerr ggrrááffiiccaass ddeell ppoorrcceennttaajjee ddee lluuzz rreettrroo--eessppaarrcciiddaa ppoorr llaa mmuueessttrraa:: 1100((IIrr // II00)) ,, ppaarraa llaass ddiissttiinnttaass lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa.. EEssttaass ggrrááffiiccaass rreevveellaann eell ggrraaddoo ddee rruuggoossiiddaadd rreellaattiivvaa ddee llaass ppeellííccuullaass ddoonnddee uunn mmaayyoorr eessppaarrcciimmiieennttoo iinnddiiccaa ssuuppeerrffiicciieess mmááss ssaallppiiccaaddaass.. AAuunnqquuee nnoo ssee oobbttiieennee mmááss ddeettaallllee ddeell ttiippoo ddee ppaarrttííccuullaass qquuee ccoonnffoorrmmaann eell ssaallppiiccaaddoo,, llaa rreefflleeccttaanncciiaa ddiiffuussaa nnooss ppeerrmmiittee ddee aallgguunnaa mmaanneerraa ccaalliiffiiccaarr llaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass.. EEnn rreessuummeenn,, ccoonn eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa ppooddeemmooss ccaallccuullaarr ttrreess ccaannttiiddaaddeess iimmppoorrttaanntteess:: íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn eenn eell iinntteerrvvaalloo nnoo ddiissppeerrssiivvoo,, ggrroossoorr yy bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa,, aaddeemmááss ppooddeemmooss ccaalliiffiiccaarr ddee mmaanneerraa rreellaattiivvaa llaa ccaalliiddaadd ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass..

22..66..22 EEssppeeccttrroofflluuoorroommeettrrííaa **

HHaayy mmaatteerriiaalleess qquuee aall iirrrraaddiiaarrssee ccoonn lluuzz ddee cciieerrttaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa,, ssoonn ccaappaacceess ddee rreeeemmiittiirr ppaarrttee ddee llaa eenneerrggííaa qquuee rreecciibbeenn eenn oottrroo rraannggoo ddee lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa.. AA eessttee ffeennóómmeennoo ssee

* Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM.

31

llee llllaammaa fflluuoorreesscceenncciiaa.. PPaarraa mmeeddiirr llaa rreessppuueessttaa fflluuoorreesscceennttee ddee uunn mmaatteerriiaall eess ccoonnvveenniieennttee iilluummiinnaarrlloo ccoonn uunnaa ffuueennttee ddee lluuzz ccuuyyaa iinntteennssiiddaadd yy lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ssee ppuueeddaann vvaarriiaarr yy ccoonnttrroollaarr.. AAll mmiissmmoo ttiieemmppoo ssee rreeqquuiieerree ddeetteeccttaarr llaa iinntteennssiiddaadd ddee lluuzz qquuee eemmiittee eell mmaatteerriiaall vvaarriiaannddoo llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddee ddeetteecccciióónn ddee mmaanneerraa iinnddeeppeennddiieennttee.. EEll eessppeeccttrroofflluuoorróómmeettrroo ccoommpprreennddee ttooddoo lloo aanntteerriioorr..

22..66..33 DDiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX ((XXRRDD))

LLaass ddiissttaanncciiaass iinntteerraattóómmiiccaass eenn uunn ssóólliiddoo ssoonn ddeell oorrddeenn ddee uunn aannggssttrroomm,, ddeell mmiissmmoo oorrddeenn ssoonn llaass lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa ddee llooss rraayyooss XX.. UUnn aarrrreegglloo rrííggiiddoo yy ppeerriióóddiiccoo ddee ááttoommooss eess ccaappaazz ddee ddiiffrraaccttaarr llooss rraayyooss XX ddee mmaanneerraa qquuee ssee pprroodduuzzccaann ppaattrroonneess ccaarraacctteerrííssttiiccooss mmuuyy ddeeffiinniiddooss eenn llaa eenneerrggííaa ddiiffrraaccttaaddaa.. LLaa ffoorrmmaa ddee eessttooss ppaattrroonneess eessttaa rreellaacciioonnaaddaa aa llaa eessttrruuccttuurraa yy llaass ddiissttaanncciiaass iinntteerraattóómmiiccaass ttííppiiccaass ddeell mmaatteerriiaall qquuee ssee iirrrraaddiiaa [[3399]].. PPrreecciissaammeennttee,, llooss ssóólliiddooss ccrriissttaalliinnooss ssoonn aarrrreeggllooss ppeerriióóddiiccooss ddee ááttoommooss,, ppoorr lloo qquuee eell ddeettaallllee ddee ssuu eessttrruuccttuurraa ssee ddeedduuccee ffáácciillmmeennttee ddee llooss ppaattrroonneess ddee ddiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX.. LLaass ssuussttaanncciiaass llííqquuiiddaass yy ssóólliiddaass aammoorrffaass ttaammbbiiéénn ttiieenneenn ddiissttaanncciiaass iinntteerraattóómmiiccaass ssiimmiillaarreess aa llaass ddee llooss ccrriissttaalleess yy ppoorr lloo ttaannttoo ttaammbbiiéénn ddiiffrraaccttaann llooss rraayyooss XX,, ppeerroo llooss ppiiccooss ddiissccrreettooss yy aagguuddooss ttííppiiccooss ddee llooss ccrriissttaalleess nnoo aappaarreecceenn,, eenn ssuu lluuggaarr ssee vveenn mmááxxiimmooss ssuuaavveess eenn llaa eenneerrggííaa ddiiffrraaccttaaddaa.. AAccttuuaallmmeennttee eexxiisstteenn ccoommeerrcciiaallmmeennttee aappaarraattooss eessppeecciiaalleess ppaarraa hhaacceerr ddiiffrraaccttoommeettrrííaa ddee rraayyooss XX yy eessttuuddiiaarr llaa eessttrruuccttuurraa ddee ssuubbssttaanncciiaass llííqquuiiddaass yy ssóólliiddaass..

22..66..44 MMiiccrroossccooppííaa eelleeccttrróónniiccaa ddee bbaarrrriiddoo ((SSEEMM))****

EEll ddeettaallllee ccoonn eell qquuee ssee ppuueeddee oobbsseerrvvaarr uunn oobbjjeettoo ddee uunn cciieerrttoo ttaammaaññoo ddeeppeennddee ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddee aaqquueelllloo qquuee ssee uussee ppaarraa ““iilluummiinnaarrlloo””.. SSii eell oobbjjeettoo eess ppeeqquueeññoo ccoommppaarraaddoo aa llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa nnoo ssee ppooddrráá vviissuuaalliizzaarr ccoommoo ttaall.. LLaa lluuzz vviissiibbllee ttiieennee lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa ddeell oorrddeenn ddee cciieennttooss ddee nnaannóómmeettrrooss,, ppoorr lloo qquuee eessttrruuccttuurraass ccuuyyaass ddiimmeennssiioonneess sseeaann ddeell oorrddeenn ddee aannggssttrroommss nnoo ssee ppuueeddeenn vveerr,, aauunnqquuee llaa iimmaaggeenn ssee ppuueeddaa aammpplliiffiiccaarr mmiilllloonneess ddee vveecceess.. LLaass oonnddaass eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaass ddee mmuuyy ppeeqquueeññaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa,, ccoommoo llooss rraayyooss γγ ,, ssoonn ddiiffíícciilleess ddee ddeetteeccttaarr ppaarraa ffoorrmmaarr iimmáággeenneess.. SSiinn eemmbbaarrggoo nnoo eess ttaann ddiiffíícciill aacceelleerraarr eelleeccttrroonneess ccoonn ddiiffeerreenncciiaass ddee ppootteenncciiaall ddeell oorrddeenn ddee kkiilloovvoollttiiooss;; ééssttooss ttiieenneenn lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa ddeell oorrddeenn ddee ddéécciimmaass ddee aannggssttrroomm.. ““IIlluummiinnaannddoo”” ccoonn eelleeccttrroonneess ssee ppuueeddee vveerr eell ddeettaallllee qquuee llaa lluuzz nnooss ooccuullttaa.. EEll mmiiccrroossccooppiioo eelleeccttrróónniiccoo aapprroovveecchhaa eessttee hheecchhoo ppaarraa oobbtteenneerr iimmáággeenneess ddee eessttrruuccttuurraass mmuuyy ppeeqquueeññaass.. LLaa aabbrreevviiaattuurraa SSEEMM vviieennee ddee llaass ppaallaabbrraass iinngglleessaass:: ““SSccaannnniinngg EElleeccttrroonn MMiiccrroossccooppee””.. LLoo qquuee hhaaccee eell mmiiccrroossccooppiioo eelleeccttrróónniiccoo ddee bbaarrrriiddoo eess ppeeiinnaarr llaa ssuuppeerrffiicciiee qquuee ssee qquuiieerree eexxaammiinnaarr ccoonn uunn hhaazz eennffooccaaddoo ddee eelleeccttrroonneess.. LLooss eelleeccttrroonneess eessppaarrcciiddooss ppoorr llaa mmuueessttrraa ssee ddeetteeccttaann,, lluueeggoo ssee aammpplliiffiiccaa llaa sseeññaall eellééccttrriiccaa yy ccoonn eellllaa ssee mmoodduullaa llaa bbrriillllaanntteezz ddee uunnaa ppaannttaallllaa ddee cciinneessccooppiioo.. DDee eessttaa mmaanneerraa,, ssee ccoonnssttrruuyyee uunn rreettrraattoo mmaaggnniiffiiccaaddoo ddee llaa ttooppooggrraaffííaa ddee llaa mmuueessttrraa.. LLaa mmaaggnniiffiiccaacciióónn ssee ppuuddee vvaarriiaarr ccaammbbiiaannddoo eell ttaammaaññoo ddeell áárreeaa bbaarrrriiddaa yy llaa eenneerrggííaa ddee llooss eelleeccttrroonneess.. EEss pprreeffeerriibbllee qquuee llaa ssuuppeerrffiicciiee qquuee ssee oobbsseerrvvaa sseeaa ccoonndduuccttoorraa yyaa qquuee ddee lloo ccoonnttrraarriioo llaa eessttááttiiccaa ddiissmmiinnuuyyee llaa rreessoolluucciióónn qquuee ssee ppuueeddee aallccaannzzaarr [[4400]]..

** ININ.

32

22..66..55 AAnnáálliissiiss llooccaall ddee llaa ccoommppoossiicciióónn mmeeddiiaannttee eessppeeccttrroossccooppííaa ddee rraayyooss XX ccaarraacctteerrííssttiiccooss ((EEDDSS))**

AAll bboommbbaarrddeeaarr ssuuppeerrffiicciieess ssóólliiddaass ccoonn eelleeccttrroonneess ddee aallttaa eenneerrggííaa,, eell mmaatteerriiaall bboommbbaarrddeeaaddoo eemmiittee rraayyooss XX.. SSii ssee aannaalliizzaa llaa rraaddiiaacciióónn pprroodduucciiddaa ccoonn uunn eessppeeccttrróómmeettrroo ddee rraayyooss XX ssee aapprreecciiaarráánn ddooss ttiippooss ddee eemmiissiióónn:: 11.. uunn ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo,, aall qquuee ssee llllaammaa rraayyooss XX bbllaannccooss yy 22.. llíínneeaass aagguuddaass qquuee ssoonn ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddeell mmaatteerriiaall ppoorr lloo qquuee ssee llllaammaann rraayyooss XX ccaarraacctteerrííssttiiccooss.. LLooss rraayyooss XX bbllaannccooss ssee ddeebbeenn aa llaa ddeessaacceelleerraacciióónn ddee llooss eelleeccttrroonneess aall ppaassaarr cceerrccaa ddee ááttoommooss.. LLooss rraayyooss XX ccaarraacctteerrííssttiiccooss rreessuullttaann ddee ccoolliissiioonneess eennttrree llooss eelleeccttrroonneess iinncciiddeenntteess yy eelleeccttrroonneess lliiggaaddooss ddee óórrbbiittaass iinntteerrnnaass.. SSii ssee ddeessppllaazzaa aall eelleeccttrróónn oorrbbiittaall ccoommpplleettaammeennttee ffuueerraa ddeell ááttoommoo bboommbbaarrddeeaaddoo,, llooss eelleeccttrroonneess ddee óórrbbiittaass mmaass eexxtteerrnnaass ccaaeenn aa llaa ppoossiicciióónn qquuee qquueeddaa vvaaccííaa eemmiittiieennddoo rraayyooss XX ccoonn llaa eenneerrggííaa ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee llaa ttrraannssiicciióónn [[4411]].. EEll mmiiccrroossccooppiioo eelleeccttrróónniiccoo ddee bbaarrrriiddoo eess eenn rreeaalliiddaadd uunn ccaaññóónn ddee eelleeccttrroonneess qquuee ttiieenneenn llaa eenneerrggííaa ssuuffiicciieennttee ppaarraa ooccaassiioonnaarr llaa eemmiissiióónn ddee rraayyooss XX ccaarraacctteerrííssttiiccooss.. CCoonn uunn aaddiittaammeennttoo ppaarraa eessppeeccttrroossccooppííaa ddee rraayyooss XX,, uunn mmiiccrroossccooppiioo eelleeccttrróónniiccoo ddee bbaarrrriiddoo ttaammbbiiéénn ppuueeddee aannaalliizzaarr llaa ccoommppoossiicciióónn ccuuaalliittaattiivvaa yy ccuuaannttiittaattiivvaa ((ppoorrcceennttaajjeess)) ddee áárreeaass mmuuyy ppeeqquueeññaass yy llooccaalliizzaaddaass ddee llaa mmuueessttrraa oobbsseerrvvaaddaa.. LLaass ssiiggllaass EEDDSS aabbrreevviiaann llaa ffrraassee ““EEnneerrggyy DDiissppeerrssiivvee SSppeeccttrroossccooppyy””..

22..66..66 EEssppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann****

LLaass mmoollééccuullaass ttiieenneenn mmooddooss vviibbrraacciioonnaalleess yy rroottaacciioonnaalleess qquuee ssee eexxcciittaann ccoonn eenneerrggííaass ggeenneerraallmmeennttee mmuucchhoo mmeennoorreess qquuee llaass qquuee ssee rreeqquuiieerreenn ppaarraa eexxcciittaarr nniivveelleess eelleeccttrróónniiccooss.. TTaammbbiiéénn llaass rreeddeess ddee llooss ssóólliiddooss ttiieenneenn mmooddooss vviibbrraacciioonnaalleess ccaarraacctteerrííssttiiccooss eenn rraannggooss ssiimmiillaarreess ddee eenneerrggííaass.. LLaa eenneerrggííaa ddee eexxcciittaacciióónn ddee eessttooss nniivveelleess ccoorrrreessppoonnddee aa llaa ddee llooss ffoottoonneess eenn eell rraannggoo ddee llaass mmiiccrroooonnddaass oo ddeell iinnffrraarrrroojjoo.. SSiinn eemmbbaarrggoo eess ppoossiibbllee ddeetteeccttaarr ttrraannssiicciioonneess rroottaacciioonnaalleess yy vviibbrraacciioonnaalleess ccaarraacctteerrííssttiiccaass,, yyaa sseeaa ddee mmoollééccuullaass oo rreeddeess,, uussaannddoo ffuueenntteess ddee lluuzz lláásseerr eenn eell vviissiibbllee.. PPaarraa eelllloo ssee aapprroovveecchhaa eell eeffeeccttoo RRaammaann.. EEll eeffeeccttoo RRaammaann ccoonnssiissttee eenn lloo ssiigguuiieennttee:: aannttee llaa pprreesseenncciiaa ddee lluuzz iinntteennssaa,, llaa rreedd ddee aallggúúnn ssóólliiddoo oo aallgguunnaa mmoollééccuullaa ddee aallggúúnn ggaass oo llííqquuiiddoo,, eenn uunn eessttaaddoo iinniicciiaall EE00 ppuueeddee ssuuffrriirr uunnaa ttrraannssiicciióónn aa uunn nniivveell vviirrttuuaall ddee mmaayyoorr eenneerrggííaa EEvv yy vvoollvveerr aa oottrroo nniivveell rreeaall mmuuyy cceerrccaannoo ddeell qquuee ppaarrttiióó oorriiggiinnaallmmeennttee EEff.. EEll rreessuullttaaddoo eess qquuee uunnaa ppeeqquueeññaa ppaarrttee ddee llaa lluuzz iinncciiddeennttee hhaabbrráá ccoorrrriiddoo ssuu ffrreeccuueenncciiaa eenn ±± ((EEff --EE00)) // hh yy aallggúúnn mmooddoo vviibbrraacciioonnaall oo rroottaacciioonnaall ssee hhaabbrráá eexxcciittaaddoo oo ddeess--eexxcciittaaddoo [[4422]].. PPaarraa ddeetteeccttaarr eell eeffeeccttoo RRaammaann ssee iilluummiinnaa ccoonn lluuzz lláásseerr ((ggeenneerraallmmeennttee ssee uussaa uunn lláásseerr ddee aarrggóónn)) uunnaa mmuueessttrraa ddeell mmaatteerriiaall ddee iinntteerrééss,, lluueeggoo ssee aannaalliizzaa llaa lluuzz eessppaarrcciiddaa ccoonn uunn eessppeeccttrróómmeettrroo ddee mmuuyy bbuueennaa rreessoolluucciióónn yy uunn ddeetteeccttoorr mmuuyy sseennssiibbllee.. SSee eessttuuddiiaa llaa zzoonnaa ddee ffrreeccuueenncciiaass cceerrccaannaass aa llaa ddeell lláásseerr qquuee eess ddoonnddee ssee ppooddrráánn oobbsseerrvvaarr llooss ccoorrrriimmiieennttooss,, eevviittaannddoo lllleeggaarr aa llaa ffrreeccuueenncciiaa pprreecciissaa ddeell lláásseerr yyaa qquuee llaa iinntteennssiiddaadd ddee ééssttaa eess mmuucchhoo mmaayyoorr qquuee llaa ddee llooss ccoorrrriimmiieennttooss RRaammaann.. LLaa eessppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann ppeerrmmiittee aannaalliizzaarr llaa eessttrruuccttuurraa mmoolleeccuullaarr,, ccrriissttaalliinnaa oo aammoorrffaa ddee mmuucchhooss mmaatteerriiaalleess yyaa qquuee llooss mmooddooss vviibbrraacciioonnaalleess yy rroottaacciioonnaalleess ssoonn ccaarraacctteerrííssttiiccooss ddee ccaaddaa ssuubbssttaanncciiaa..

* Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM e ININ. ** Departamento de Física, UAM-I y Laboratorie de Physique des Solides CNRS.

33

22..66..77 EEssppeeccttrroossccooppííaa ffoottooeelleeccttrróónniiccaa ccoonn rraayyooss XX ((XXPPSS))**

EEll eeffeeccttoo ffoottooeellééccttrriiccoo ssee ppuueeddee aapprroovveecchhaarr ppaarraa ccaarraacctteerriizzaarr mmaatteerriiaalleess.. LLaa lluuzz uullttrraavviioolleettaa yy llooss rraayyooss XX ttiieenneenn llaa eenneerrggííaa ppaarraa eexxttrraaeerr eelleeccttrroonneess lliiggaaddooss aa ááttoommooss,, mmoollééccuullaass oo ssóólliiddooss.. AAll iirrrraaddiiaarr eell mmaatteerriiaall ddee iinntteerrééss ccoonn rraayyooss XX ddee ffrreeccuueenncciiaa νν,, llooss ffoottooeelleeccttrroonneess eexxppuullssaaddooss tteennddrráánn eenneerrggííaass cciinnééttiiccaass oobbeeddeecciieennddoo llaa ssiigguuiieennttee rreellaacciióónn:: EEii

== hhνν -- IIPPii ,, ddoonnddee IIPPii ssoonn llaass eenneerrggííaass ppootteenncciiaalleess ddee iioonniizzaacciióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaass,, ccoorrrreessppoonnddiieenntteess aa llooss ddiissttiinnttooss nniivveelleess ddee eenneerrggííaa ddee llooss eelleeccttrroonneess lliiggaaddooss ddeell mmaatteerriiaall [[4433]].. SSii ssee mmiiddeenn llaass eenneerrggííaass cciinnééttiiccaass ddee llooss ffoottooeelleeccttrroonneess ddeesspprreennddiiddooss ssee ppooddrráá ccaarraacctteerriizzaarr uunn mmaatteerriiaall iirrrraaddiiaaddoo,, ssii ssee ccoonnoocceenn llaass eenneerrggííaass ddee iioonniizzaacciióónn.. LLaass ssiiggllaass XXPPSS aabbrreevviiaann ““XX--rraayy PPhhoottooeelleeccttrroonn SSppeeccttrroossccooppyy””..

22..66..88 EEssppeeccttrroossccooppííaa AAuuggeerr ((AAEESS))**** UUnn ááttoommoo qquuee hhaa ppeerrddiiddoo uunn eelleeccttrróónn iinntteerrnnoo,, ssee rreellaajjaa aa ttrraavvééss ddee uunnaa ccaassccaaddaa ddee ttrraannssiicciioonneess qquuee ppuueeddeenn sseerr rraaddiiaattiivvaass ((eemmiissiióónn ddee rraayyooss XX ccaarraacctteerrííssttiiccooss)) oo ddee ttiippoo AAuuggeerr.. EEnn ccuuaallqquuiieerraa ddee llooss ddooss ccaassooss,, eess uunn eelleeccttrróónn mmááss eexxtteerrnnoo eell qquuee lllleennaa eell nniivveell ddeessooccuuppaaddoo.. EEnn eell ccaassoo rraaddiiaattiivvoo,, llaa eenneerrggííaa ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee llaa ttrraannssiicciióónn eess lliibbeerraaddaa aall eemmiittiirrssee uunn ffoottóónn.. EEnn eell ccaassoo ddeell eeffeeccttoo AAuuggeerr,, eessttaa eenneerrggííaa sseerráá ttrraannssffeerriiddaa aa oottrroo eelleeccttrróónn qquuee ttaammbbiiéénn ssee ddeesspprreennddee ddeell ááttoommoo ddeebbiiddoo aa llaa iinntteerraacccciióónn ccoouulloommbbiiaannaa.. UUnn eessqquueemmaa ddee lloo qquuee ssuucceeddee eenn eell eeffeeccttoo AAuuggeerr ssee pprreesseennttaa eenn llaa ffiigguurraa 22..1133.. EEll eessttaaddoo ddeell eelleeccttrróónn AAuuggeerr ssee eettiiqquueettaa ccoonn ∞∞ llAA jjAA .. LLaa eenneerrggííaa ddeell eelleeccttrróónn AAuuggeerr sseerráá:: EE∞∞AA == EEnn’’’’ll’’’’ -- EEnnll -- EEnn’’ll’’ ,, ddoonnddee EEnn’’’’ll’’’’ yy EEnnll ssoonn llooss vvaalloorreess aabbssoolluuttooss ddee llaass eenneerrggííaass ddee eennllaaccee eenn eell ááttoommoo nneeuuttrroo yy EEnn’’ll’’ eess llaa eenneerrggííaa ddee eennllaaccee ddeell eelleeccttrróónn nn’’ll’’ ccoonn uunn hhuueeccoo eenn nnll [[4444]].. LLaa eenneerrggííaa ddee llooss eelleeccttrroonneess AAuuggeerr eess ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee llooss ddiiffeerreenntteess eelleemmeennttooss,, aall mmeeddiirrllaa ssee ppuueeddee ddeetteerrmmiinnaarr ddee mmaanneerraa ccuuaalliittaattiivvaa yy ccuuaannttiittaattiivvaa llaa ccoommppoossiicciióónn ddee mmuueessttrraass ddee iinntteerrééss..

FFiigguurraa 22..1133,, RReeff.. [[4444]] NNiivveelleess ddee eenneerrggííaa iinnvvoolluuccrraaddooss eenn pprroocceessooss AAuuggeerr ((aa)) ddiirreeccttooss yy ((bb)) ddee iinntteerrccaammbbiioo;; llaa nnoottaacciióónn ppaarraa llooss nnúúmmeerrooss ccuuáánnttiiccooss pprriinncciippaalleess qquuee ccaarraacctteerriizzaann aa llooss eelleeccttrroonneess ccoorrrreessppoonnddiieenntteess eenn mmoommeennttoo aanngguullaarr oorrbbiittaall yy ttoottaall ..

22..66..99 EElliippssoommeettrrííaa******

LLaa eelliippssoommeettrrííaa eess uunnaa ttééccnniiccaa nnoo ddeessttrruuccttiivvaa mmeeddiiaannttee llaa ccuuaall ssee ppuueeddeenn ccaallccuullaarr llaass ccoonnssttaanntteess óóppttiiccaass yy ggrroossoorr ddee ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass.. SSee mmiiddee eell ccaammbbiioo eenn llaa ppoollaarriizzaacciióónn ddee llaa lluuzz aannttee uunnaa rreefflleexxiióónn ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaa ppeellííccuullaa,, eenn vveezz ddee mmeeddiirr eell ccaammbbiioo eenn llaa iinntteennssiiddaadd ttoottaall ddee llaa lluuzz ccoommoo eenn eell ccaassoo ddee llaa eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa.. EEll ccaammbbiioo eenn llaa ppoollaarriizzaacciióónn aannttee llaa rreefflleexxiióónn ssee ppuueeddee eexxpprreessaarr eenn ttéérrmmiinnooss ddeell ccoocciieennttee ddee ddooss ccaannttiiddaaddeess ccoommpplleejjaass:: rr║║ yy rr┴┴ ,, llooss

* IMRE, Universidad de la Habana. ** CINVESTAV - Mérida. *** Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM.

34

ccooeeffiicciieenntteess ddee rreefflleexxiióónn ddee FFrreessnneell.. LLaa ccaannttiiddaadd :: ρ ψ= =⊥

rr

tan e|| i∆ ddeeffiinnee ddooss áánngguullooss

eelliippssoommééttrriiccooss ψψ yy ∆∆ qquuee ssoonn lloo qquuee ssee oobbttiieenneenn ddiirreeccttaammeennttee ddee llaass mmeeddiicciioonneess [[4455]].. LLaa rreellaacciióónn mmaatteemmááttiiccaa eennttrree llaass ccoonnssttaanntteess óóppttiiccaass yy llooss áánngguullooss eelliippssoommééttrriiccooss,, ccaallccuullaaddaa ddee llaass eeccuuaacciioonneess ddee FFrreessnneell,, ssee ppuueeddee ccoonnssuullttaarr eenn llaa rreeffeerreenncciiaa [[4466]].. GGeenneerraallmmeennttee ssee nneecceessiittaa aallggúúnn mmééttooddoo ccoommppuuttaacciioonnaall ppaarraa mmaanniippuullaarr llaass ccaannttiiddaaddeess mmeeddiiddaass yy oobbtteenneerr llaass ccoonnssttaanntteess óóppttiiccaass.. PPaarraa mmeeddiirr ssiimmuullttáánneeaammeennttee eessppeessoorreess yy ccoonnssttaanntteess óóppttiiccaass ccoonn eelliippssoommeettrrííaa nnoo ssee nneecceessiittaa qquuee eell mmaatteerriiaall nnii eell ssuubbssttrraattoo sseeaann ttrraannssppaarreenntteess,, ssiinn eemmbbaarrggoo ssee rreeqquuiieerree qquuee llaa ssuuppeerrffiicciiee sseeaa rreellaattiivvaammeennttee uunniiffoorrmmee yyaa qquuee llaass eeccuuaacciioonneess ddee FFrreessnneell ssoonn vváálliiddaass ppaarraa iinntteerrffaacceess rreegguullaarreess.. EEnn eell ccaassoo ddee ppeellííccuullaass ttrraannssppaarreenntteess ssee rreeqquuiieerree ccoonnoocceerr llaass ccoonnssttaanntteess óóppttiiccaass ddeell ssuubbssttrraattoo:: ppaarrttee rreeaall ddeell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn nn yy ccooeeffiicciieennttee ddee eexxttiinncciióónn kk.. CCoommuunnmmeennttee ssee uuttiilliizzaa eell ssiilliicciioo ccoommoo ssuubbssttrraattoo ((nn == 33..8855 yy kk == --00..0022))..

22..66..1100 PPeerrffiilloommeettrrííaa**

EEll ppeerrffiillóómmeettrroo eess uunn aappaarraattoo qquuee ddaa aa ccoonnoocceerr eell eessppeessoorr ddee ccaappaass ddeellggaaddaass yy llaa rruuggoossiiddaadd ddee ssuuppeerrffiicciieess.. LLaa ppuunnttaa ddee uunnaa aagguujjaa bbaarrrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee iinntteerrééss,, llaass iirrrreegguullaarriiddaaddeess ssee ttrraadduucceenn eenn ddiiffeerreenncciiaass ddee pprreessiióónn aall oottrroo eexxttrreemmoo ddee llaa aagguujjaa.. AA ssuu vveezz,, uunn ppiieezzooeellééccttrriiccoo ttrraadduuccee llooss ccaammbbiiooss ddee pprreessiióónn eenn sseeññaall eellééccttrriiccaa,, eessaa sseeññaall ssee ppuueeddee aammpplliiffiiccaarr yy ffiinnaallmmeennttee ggrraaffiiccaarr.. EEll rreessuullttaaddoo eess uunn ppeerrffiill ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee eessttuuddiiaaddaa.. CCoonn uunn ppeerrffiillóómmeettrroo ppooddeemmooss eevvaalluuaarr llaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass mmeeddiiaannttee PPLLDD,, yyaa qquuee rreevveellaa llaa pprreesseenncciiaa ddee ssaallppiiccaaddoo yy oottrraass iirrrreegguullaarriiddaaddeess ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee.. HHaacciieennddoo uunn ““eessccaallóónn”” oo ccoorrttee eenn llaa ppeellííccuullaa ppooddeemmooss mmeeddiirr ssuu eessppeessoorr..

* Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM.

35

CCAAPPÍÍTTUULLOO IIIIII RREESSUULLTTAADDOOSS

EEnn ééssttee ccaappííttuulloo ssee pprreesseennttaa pprriimmeerroo uunnaa ttaabbllaa ddee llaass eevvaappoorraacciioonneess oo ddeeppóóssiittooss hheecchhooss eenn eell mmaarrccoo ddeell pprreesseennttee ttrraabbaajjoo,, eenn sseegguuiiddaa ssee eexxppoonneenn rreessuullttaaddooss ddee llaass eevvaappoorraacciioonneess mmááss iimmppoorrttaanntteess.. LLooss rreessuullttaaddooss ssee pprreesseennttaann ppaarraa ccaaddaa uunnoo ddee llooss mmaatteerriiaalleess ppoorr sseeppaarraaddoo,, eess ddeecciirr ccaaddaa mmaatteerriiaall ooccuuppaa uunnaa sseecccciióónn pprrooppiiaa ddeell ccaappííttuulloo.. CCaaddaa sseecccciióónn ttiieennee uunnaa ppeeqquueeññaa iinnttrroodduucccciióónn,, uunnaa eexxppoossiicciióónn ddee llaass ccoonnddiicciioonneess eexxppeerriimmeennttaalleess,, llooss rreessuullttaaddooss rreeeelleevvaanntteess ddee llaa ccaarraacctteerriizzaacciióónn yy//oo ddee llaa eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa..

36

33..11 MMaatteerriiaalleess qquuee ssee uussaarroonn ccoommoo bbllaannccoo ddee aabbllaacciióónn,, hhaassttaa nnoovviieemmbbrree ddee 11999966..

MMaatteerriiaall SSuubbss-- FFeecchhaass ddee llaa λλ ddeell TTeemmppee-- PPrree-- EEssppeeccttrroossccooppííaa ddeell CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa ttrraattoo eevvaappoorraacciióónn lláásseerr

eenn rraattuurraa

ddeell ssiióónn ,, ppllaassmmaa EEnn llaa UUAAMM--II FFuueerraa ddee llaa

nnmm** ssuubbssttrraa--ttoo

vvaaccííoo==1100--55 TToorrrr

AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall

AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall

EEssppeecc--ttrrooffoottoo--mmeettrrííaa

XXRRDD EEssppeecc--ttrroossccooppííaa RRaammaann

UUAAMM--II TTééccnniiccaass

vvaarriiaass GGrraaffiittoo

CC SSiilliicciioo JJuunn,, jjuull 11999933 11006644,,

553322 AAmmbbiieenn--

ttee VVaaccííoo SSii SSii NNoo SSii NNoo NNoo

OOxxiiddoo ddee ttiittaanniioo TTiiOO22

SSiilliicciioo,, vviiddrriioo

JJuunn,, jjuull 11999933 553322,, 11006644

AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii NNoo NNoo NNoo NNoo NNoo

SSeelleenniioo SSee

VViiddrriioo JJuunn,, jjuull 11999933;; mmaayy,,jjuunn 11999944;; ffeebb,, mmaarr 11999955;;

nnoovv 11999966

553322,, 11006644,, 335555

AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii SSii SSii SSii NNoo SSEEMM,, AAEESS

TTeelluurroo ddee ccaaddmmiioo CCddTTee

VViiddrriioo FFeebb,,mmaarr 11999955 553322,, 11006644

AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii SSii NNoo SSii NNoo AAEESS,, SSEEMM,, XXRRDD

SSuullffuurroo ddee MMoolliibb--ddeennoo MMooSS22

VViiddrriioo FFeebb,,mmaarr 11999955 553322 AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii SSii NNoo NNoo NNoo NNoo

SSeelleennuurroo ddee ggaalliioo GGaaSSee

SSiilliicciioo,, vviiddrriioo

FFeebb,, mmaarr,, aabbrr,, mmaayy 11999955

553322 AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii SSii SSii NNoo SSii SSEEMM,, EEDDSS

OOxxiiddoo ddee eessttaaññoo SSnnOO22

VViiddrriioo ??

FFeebb,,mmaarr 11999955 553322 AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii NNoo SSii NNoo NNoo EEDDSS,, AAEESS,, XXPPSS,, SSEEMM

* Todas las evaporaciones se hicieron con obturación “Q-Switch”, excepto en el caso del bismuto, en el que también se experimentó con generación libre.

37

MMaatteerriiaall SSuubbss-- FFeecchhaass ddee llaa λλ ddeell TTeemmppee-- PPrreessiióónn EEssppeeccttrroossccooppííaa ddeell CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa ttrraattoo eevvaappoorraacciióónn lláásseerr

eenn rraattuurraa

ddeell ppllaassmmaa EEnn llaa UUAAMM--II FFuueerraa ddee llaa

nnmm** ssuubbssttrraa--ttoo

vvaaccííoo == 1100--55 TToorrrr

AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall

AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall

EEssppeecc--ttrrooffoottoo--mmeettrrííaa

XXRRDD EEssppeecc--ttrroossccooppííaa RRaammaann

UUAAMM--II TTééccnniiccaass

vvaarriiaass AAlluummiinniioo

AAll VViiddrriioo MMaarr,, aabbrr,, mmaayy

11999955 11006644,, 553322

AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii SSii NNoo NNoo NNoo NNoo

AAllúúmmiinnaa ccoonn ccaarrbbóónn AAll22OO33::CC

VViiddrriioo MMaarr 11999955 11006644,, 553322

AAmmbbiieenn-- ttee

VVaaccííoo SSii NNoo NNoo NNoo NNoo NNoo

OOxxiiddoo ddee iittrriioo ccoonn

tteerrbbiioo YY22OO33::TTbb

VViiddrriioo,, ssiilliicciioo

SSeepp,, oocctt,, nnoovv 11999955

11006644,, 553322

DDee AAmm--bbiieennttee hhaassttaa

225500 °°CC

VVaaccííoo yy 66 aa 3300 xx 1100--55

TToorrrr ddee OO22

SSii NNoo SSii SSii NNoo EEDDSS,, eelliippssoommeettrrííaa,, ppeerrffiilloommeettrrííaa yy eessppeeccttrroo--

fflluuoorroommeettrrííaa SSuullffuurroo ddee

hhiieerrrroo FFeeSS

SSiilliicciioo,, vviiddrriioo

DDiicc 11999955 11006644 DDee AAmm--bbiieennttee hhaassttaa

225500 °°CC

VVaaccííoo SSii NNoo NNoo NNoo SSii NNoo

OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo

ccoonn SSiilliicciioo BBii1122SSiiOO2200

VViiddrriioo,, ssiilliicciioo

DDiicc 11999955 11006644 DDee AAmm--bbiieennttee hhaassttaa

337700 °°CC

VVaaccííoo yy 33 xx 1100--44

TToorrrr ddee OO22

SSii NNoo NNoo NNoo SSii MMiiccrroossccooppííaa óóppttiiccaa,,

ppeerrffiilloommeettrrííaa yy eelliippssoommeettrrííaa

OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo

ccoonn ggeerrmmaanniioo

BBii1122GGeeOO2200

VViiddrriioo

JJuull 11999966 11006644 DDee AAmm--bbiieennttee hhaassttaa

337700 °°CC

VVaaccííoo yy 33 xx 1100--44

TToorrrr ddee OO22

SSii NNoo NNoo NNoo SSii NNoo

* Todas las evaporaciones se hicieron con obturación “Q-Switch”, excepto en el caso del bismuto, en el que también se experimentó con generación libre.

38

MMaatteerriiaall SSuubbss-- FFeecchhaass ddee llaa λλ ddeell TTeemmppee-- PPrree-- EEssppeeccttrroossccooppííaa ddeell CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa ttrraattoo eevvaappoorraacciióónn lláásseerr

eenn rraattuurraa

ddeell ssiióónn ,, ppllaassmmaa EEnn llaa UUAAMM--II FFuueerraa ddee llaa

nnmm** ssuubbssttrraa--ttoo

vvaaccííoo==1100--55 TToorrrr

AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall

AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall

EEssppeecc--ttrrooffoottoo--mmeettrrííaa

XXRRDD EEssppeecc--ttrroossccooppííaa RRaammaann

UUAAMM--II TTééccnniiccaass

vvaarriiaass BBiissmmuuttoo

BBii VViiddrriioo OOcctt 11999966 11006644 AAmmbbiieenn--

ttee VVaaccííoo SSii NNoo NNoo NNoo NNoo MMiiccrroossccooppííaa

óóppttiiccaa OOxxiiddoo ddee

mmoolliibbddeennoo MMooOO33

SSiilliicciioo,, vviiddrriioo

NNoovv 11999966 11006644,, 553322

DDee 220055 aa 222255 °°CC

00..0033 aa 00..0055 TToorrrr ddee OO22

NNoo NNoo NNoo SSii NNoo NNoo

OOxxiiddoo ddee ttuunnggsstteennoo

WWOO33

SSiilliicciioo NNoovv 11999966 553322 225500 °°CC 00..0033 TToorrrr ddee OO22

NNoo NNoo NNoo SSii NNoo NNoo

* Todas las evaporaciones se hicieron con obturación “Q-Switch”, excepto en el caso del bismuto, en el que también se experimentó con generación libre.

39

33..22 GGrraaffiittoo EEll iinntteerrééss ppoorr eevvaappoorraarr ggrraaffiittoo ccoonn PPLLDD eess eell ddee oobbtteenneerr ppeellííccuullaass ddee ccaarrbbóónn ttiippoo ddiiaammaannttee.. EEssttaass ppeellííccuullaass nnoo ccrriissttaalliinnaass ccoommbbiinnaann eennllaacceess sspp22 ((ttiippoo ggrraaffiittoo)) yy sspp33 ((ttiippoo ddiiaammaannttee)) eenn ddiissttiinnttaass pprrooppoorrcciioonneess.. LLoo qquuee ssee bbuussccaa eess oobbtteenneerr ppeellííccuullaass ccoonn ssuuffiicciieenntteess eennllaacceess sspp33 ppaarraa qquuee tteennggaann aallgguunnaass pprrooppiieeddaaddeess mmeeccáánniiccaass ddeell ddiiaammaannttee [[99]].. EEll ddiiaammaannttee eess uunn ccrriissttaall,, eess uunn eessttaaddoo mmeettaaeessttaabbllee ddeell ccaarrbboonnoo.. LLaa ppoossiibbiilliiddaadd ddee eennccoonnttrraarr eell ddiiaammaannttee eenn llaa nnaattuurraalleezzaa ssee ddeebbee aa llaa eexxttrreemmaa lleennttiittuudd ddee llaa ttrraannssffoorrmmaacciióónn ddiiaammaannttee--ggrraaffiittoo eenn ccoonnddiicciióónn ddee tteemmppeerraattuurraa aammbbiieennttee.. DDiicchhaa ttrraannssffoorrmmaacciióónn,, ssiinn eemmbbaarrggoo,, eess ffáácciillmmeennttee rreeaalliizzaabbllee ccoonn ccaalleennttaammiieennttoo mmooddeerraaddoo,, ssiinn ccoonnttaaccttoo ccoonn eell aaiirree.. LLaa ttrraannssffoorrmmaacciióónn iinnvveerrssaa rreeqquuiieerree eenn ccaammbbiioo tteemmppeerraattuurraass ddeell oorrddeenn ddee llooss 22 000000 aa 33 000000 °°CC,, yy pprreessiioonneess mmuuyy eelleevvaaddaass [[4477]].. LLooss mmaatteerriiaalleess ccoonn ddiiffeerreenntteess ccoommbbiinnaacciioonneess ddee eennllaacceess sspp22 yy sspp33,, ttaammbbiiéénn ssoonn mmeettaaeessttaabblleess yy ttiieenneenn aallttaass eenneerrggííaass ppootteenncciiaalleess.. EEnn PPLLDD,, llaass eessppeecciieess qquuee ccoommppoonneenn llaa pplluummaa ppuueeddeenn aallccaannzzaarr eenneerrggííaass mmuuyy aallttaass yy aaddeemmááss hhaayy mmuucchhooss ppaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess qquuee ppuueeddeenn vvaarriiaarrssee ppaarraa ccoonnttrroollaarr llaa pprroodduucccciióónn ddee rraaddiiccaalleess,, ááttoommooss ee iioonneess ccoonn uunn aammpplliioo rraannggoo ddee eenneerrggííaass cciinnééttiiccaass.. EEvvaappoorraannddoo ccaarrbboonnoo mmeeddiiaannttee PPLLDD ssee ppuueeddeenn oobbtteenneerr mmaatteerriiaalleess nnuueevvooss ccoonn aallgguunnaass pprrooppiieeddaaddeess ddeell ddiiaammaannttee [[4488]].. EEnn eell LLOOCC ssee hhiicciieerroonn vvaarriiaass eevvaappoorraacciioonneess ddee ggrraaffiittoo,, pprriinncciippaallmmeennttee ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall λλ == 11 006644 nnmm yy ddeeppoossiittaannddoo ssoobbrree oobblleeaass ddee ssiilliicciioo ((11,,00,,00)).. LLooss ppaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess qquuee ssee vvaarriiaarroonn ffuueerroonn llaa ppootteenncciiaa ddeell lláásseerr yy eell ttiieemmppoo ddee eexxppoossiicciióónn.. SSee iinntteennttóó ccaarraacctteerriizzaarr llaass ppeellííccuullaass ccoonn XXRRDD ((DDiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX)),, nnoo ssee hhaallllóó eevviiddeenncciiaa ddee eessttrruuccttuurraa ccrriissttaalliinnaa.. SSee ccoonncceennttrraarroonn llooss eessffuueerrzzooss eenn aannaalliizzaarr llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa yy ssee oobbttuuvviieerroonn rreessuullttaaddooss iinntteerreessaanntteess..

33..22..11 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn

DDuurraannttee llaa aabbllaacciióónn lláásseerr ddee uunn bbllaannccoo ddee ggrraaffiittoo,, ccoonn 112200 mmJJ ppoorr ppuullssoo ddee llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall,, llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ccoonnssiissttee eenn vvaarriiaass llíínneeaass yy bbaannddaass ssuuppeerrppuueessttaass aa uunn ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo.. ÉÉssttee ssee vvaa aatteennuuaannddoo aall aauummeennttaarr llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo.. AA ddiissttaanncciiaass mmeennoorreess ddee 220000 µµmm eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ppuueeddee sseerr iinncclluussoo mmááss iinntteennssoo qquuee llaass llíínneeaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddee llaass eessppeecciieess pprreesseenntteess eenn llaa pplluummaa,, mmiieennttrraass qquuee ddeessaappaarreeccee aa ddiissttaanncciiaass ssuuppeerriioorreess aa 99 mmmm.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..11 ssee pprreesseennttaann llooss eessppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ddee ggrraaffiittoo aa 00..55 mmmm yy aa 55 mmmm ddee sseeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo.. MMuucchhaass ddee llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ssoonn iiddeennttiiffiiccaaddaass ddee aaccuueerrddoo aa llaa ttaabbuullaacciióónn eessttáánnddaarr [[4499]] ccoorrrreessppoonnddiieennttee aa llooss ááttoommooss nneeuuttrrooss ddeell ccaarrbboonnoo CC II,, aa llooss ááttoommooss iioonniizzaaddooss uunnaa vveezz CC IIII yy aa llooss ááttoommooss iioonniizzaaddooss ddooss vveecceess CC IIIIII.. LLaa mmaayyoorr ppaarrttee ddee llaass bbaannddaass qquuee ssee oobbsseerrvvaann ssee ppuueeddeenn aassoocciiaarr aa llaa mmoollééccuullaa ddee CC22 [[5500]].. AAllgguunnaass ddee llaass llíínneeaass nnoo ssee ppuueeddeenn iiddeennttiiffiiccaarr ccoonn eessppeecciieess ddee ccaarrbboonnoo aattóómmiiccoo oo bbiiaattóómmiiccoo.. LLaa eexxiisstteenncciiaa ddee eessttaass llíínneeaass ppuueeddee sseerr ddeebbiiddaa aa llaa pprreesseenncciiaa ddee ccúúmmuullooss eexxcciittaaddooss ddee ááttoommooss ddee ccaarrbboonnoo,, oo ppoorr llaa pprreesseenncciiaa ddee mmoollééccuullaass eexxcciittaaddaass pprroodduuccttoo ddee llaa rreeaacccciióónn ddeell ccaarrbboonnoo ccoonn ggaasseess rreessiidduuaalleess.. CCoommoo ssee oobbsseerrvvaa eenn llaa ffiigguurraa 33..11 ,, aa llaa ddiissttaanncciiaa ddee 00..55 mmmm ddeell bbllaannccoo llaa iinntteennssiiddaadd ddeell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ddee eemmiissiióónn aauummeennttaa pprrooggrreessiivvaammeennttee hhaacciiaa llaa zzoonnaa ddeell UUVV.. SSiinn eemmbbaarrggoo ppaarraa uunnaa ddiissttaanncciiaa ddee 55 mmmm,, eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ddee eemmiissiióónn ttiieennee uunn mmááxxiimmoo aallrreeddeeddoorr ddee llooss 668800 nnmm.. SSeeggúúnn llaa lleeyy ddee WWiieenn,, uunn ccuueerrppoo nneeggrroo ccuuyyaa mmááxxiimmaa iinntteennssiiddaadd ddee eemmiissiióónn ssee llooccaalliizzaa eenn λλ == 668800 nnmm,, eessttáá aa uunnaa tteemmppeerraattuurraa ddee 44330000 KK,, yy ssii eell mmááxxiimmoo ddee eessaa eemmiissiióónn ssee eennccuueennttrraa mmááss aalllláá

40

ddee λλ == 440000 nnmm,, llaa tteemmppeerraattuurraa ccoorrrreessppoonnddiieennttee ddeebbee sseerr mmaayyoorr aa 77335500 KK.. DDeell aannáálliissiiss aanntteerriioorr ssee aaddvviieerrttee uunn eennffrriiaammiieennttoo ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee ssuu eexxppaannssiióónn [[5511]]..

FFiigguurraa 33..11 EEssppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee ggrraaffiittoo,, bbaajjoo eexxcciittaacciióónn lláásseerr iinnffrraarrrroojjaa ((11006644 nnmm)),, llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo eess ddee 112200 mmJJ.. SSee oobbsseerrvvaa eell ppllaassmmaa aa ddiissttiinnttaass ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo.. EEnn llaa ppaarrttee aallttaa ddee llaa ffiigguurraa ssee mmuueessttrraann llaass llíínneeaass iinntteennssaass ddee eemmiissiióónn ttaabbuullaaddaass ppaarraa eell ccaarrbboonnoo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo CC II,, ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo CC IIII yy ddoobblleemmeennttee iioonniizzaaddoo CC IIIIII,, ttaammbbiiéénn ssee mmuueessttrraann llaass ccaabbeezzaass ddee bbaannddaa iinntteennssaass rreeppoorrttaaddaass ppaarraa llaa mmoollééccuullaa ddee CC22 ((ssiisstteemmaa ddee SSwwaann)) .. LLaass llíínneeaass qquuee ssee vveenn aanncchhaass eenn eell ccuuaaddrroo ssuuppeerriioorr rreepprreesseennttaann mmuullttiipplleetteess..

41

33..22..22 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee aallgguunnaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn

LLaa eemmiissiióónn ddee ttrreess llíínneeaass eess eessttuuddiiaaddaa aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo,, bbaajjoo eexxcciittaacciióónn ddee 112200 mmJJ ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..22 aappaarreeccee llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 883333..5511 nnmm ccoorrrreessppoonnddiieennttee aall ááttoommoo ddee ccaarrbboonnoo nneeuuttrroo CCII.. CCoommoo rreeffeerreenncciiaa,, eell cceerroo eenn eell eejjee ddeell ttiieemmppoo,, ccoorrrreessppoonnddee aall mmoommeennttoo eenn qquuee ssee ddaa eell mmááxxiimmoo eenn iinntteennssiiddaadd ddeell ppuullssoo lláásseerr.. EEnn eell ggrrááffiiccoo ssee oobbsseerrvvaann ddooss mmááxxiimmooss,, eell pprriimmeerroo aappaarreeccee aa llooss 2255 nnss,, iinnddeeppeennddiieenntteemmeennttee ddee llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo.. ÉÉssttee ccoorrrreessppoonnddee aall ffoonnddoo ddee eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg pprroodduucciiddoo ppoorr llaass ccaarrggaass lliibbrreess [[1199]],, yy ooccuurrrree ccoonnssiisstteenntteemmeennttee aa ttooddoo lloo llaarrggoo ddeell rraannggoo eessppeeccttrraall eessttuuddiiaaddoo ((440000 -- 990000 nnmm)).. LLooss eelleeccttrroonneess,, qquuee ssoonn ppaarrttííccuullaass ccaarr ggaaddaass,, ddaaddaa ssuu ppeeqquueeññaa mmaassaa,, ssee

ddeesspprreennddeenn ddeell bbllaannccoo mmuucchhoo mmááss rrááppiiddaammeennttee qquuee llaass eessppeecciieess aattóómmiiccaass,, ppoorr eessoo eell pprriimmeerr mmááxxiimmoo ddee eemmiissiióónn ((BBrreemmssssttrraahhlluunngg)) ssiieemmpprree ooccuurrrree ttaann pprroonnttoo..

FFiigguurraa 33..22 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa ddeell CC II

EEll sseegguunnddoo mmááxxiimmoo ccoorrrreeppoonnddee uunnaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddeell CC II yy ooccuurrrree ssoolloo eenn λλ == 883333..5511 nnmm.. EEll ttiieemmppoo qquuee ttaarrddaa eenn aappaarreecceerr eell sseegguunnddoo mmááxxiimmoo aauummeennttaa ccoonnffoorrmmee llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo ccrreeccee.. AAssuummiieennddoo qquuee llaa pprreesseenncciiaa ddee llaass eessppeecciieess eemmiissoorraass eenn eell ppuunnttoo ddee oobbsseerrvvaacciióónn,, eess pprrooppoorrcciioonnaall aa llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa eemmiissiióónn,, eell ccoorrrriimmiieennttoo tteemmppoorraall ddee ééssttee sseegguunnddoo mmááxxiimmoo rreevveellaa eell ddeessppllaazzaammiieennttoo eessppaacciiaall ddeell CC II aa mmeeddiiddaa qquuee eell ppllaassmmaa ssee eexxppaannddee [[5511]].. LLaass eessppeecciieess aattóómmiiccaass ssoonn lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee lleennttaass ccoommoo ppaarraa qquuee ssee lleess ppuueeddaa aattrriibbuuiirr uunnaa vveelloocciiddaadd,, ccoonn bbaassee eenn llooss rreettaarrddooss ddee llaa aappaarriicciióónn ddeell sseegguunnddoo mmááxxiimmoo aa llaass ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo.. LLaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa ddee eemmiissiióónn λλ == 772233..6644 nnmm ccoorrrreessppoonnddiieennttee aall CC IIII ssee eexxppoonnee eenn llaa ffiigguurraa 33..33.. LLaa iinntteennssiiddaadd ddee

llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa eenn eessttee ccaassoo eess lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee ggrraannddee ccoommoo ppaarraa ooppaaccaarr eell

FFiigguurraa 33..33 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa ddeell CC IIII

42

ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo,, eess ddeecciirr llaa lluuzz BBrreemmssssttrraahhlluunngg,, qquuee ttiieennee ssuu mmááxxiimmoo aa llooss 2255 nnss ddeell ppuullssoo,, ssee eessccoonnddee ddeebbaajjoo ddee llaa eemmiissiióónn λλ == 772233..6644 nnmm ddee llooss eelleeccttrroonneess lliiggaaddooss,, llaa ccuuaall rreessuullttaa mmuucchhoo mmááss iinntteennssaa.. AA 33 mmmm ddeell bbllaannccoo ssee eemmppiieezzaann aa vveerr ddooss mmááxxiimmooss aa ddiissttiinnttooss ttiieemmppooss.. EEll ddee llaa ddeerreecchhaa eevvoolluucciioonnaa ddee mmaanneerraa ssiimmiillaarr aall ddee llaa llíínneeaa eexxppuueessttaa aanntteerriioorrmmeennttee ddeell CC II,, eenn ccaammbbiioo eell mmááxxiimmoo ““rrááppiiddoo”” ddee llaa iizzqquuiieerrddaa ppaarreeccee nnoo ddeessppllaazzaarrssee tteemmppoorraallmmeennttee yy aaddeemmááss eess ppoosstteerriioorr yy ddiissttiinnttoo aall mmááxxiimmoo ddee llaa eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg.. SSii eell mmááxxiimmoo ““rrááppiiddoo”” ccoorrrreessppoonnddiieerraa aall ppaassoo ddee ááttoommooss CC IIII,, tteennddrrííaammooss qquuee aassoocciiaarrlleess vveelloocciiddaaddeess iinneexxpplliiccaabblleemmeennttee aallttaass.. EEssttee ffeennóómmeennoo ddeell ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo”” ssee ddiissccuuttee ccoonn ddeettaallllee eenn eell ssiigguuiieennttee ccaappííttuulloo.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..44 ssee ggrrááffiiccaa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 446644..7744 nnmm ddeell ccaarrbbóónn ddoobblleemmeennttee iioonniizzaaddoo CC IIIIII.. HHaassttaa uunnaa ddiissttaanncciiaa ddee 22 mmmm ddeell bbllaannccoo llaa eemmiissiióónn

BBrreemmssssttrraahhlluunngg eess ooppaaccaaddaa ppoorr llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa mmááss iinntteennssaa,, ppeerroo aa ppaarrttiirr ddee

FFiigguurraa 33..44 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa ddeell CC IIII..

llooss 33 mmmm yyaa ssee ddiissttiinngguuee.. EEll mmááxxiimmoo ddee llaa ddeerreecchhaa,, eell qquuee ccoorrrreessppoonnddee aa llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa,, eevvoo--lluucciioonnaa ttaammbbiiéénn ddee ffoorrmmaa ppaarreecciiddaa aall ddeell CC II.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..55 ssee ggrrááffiiccaa eell ttiieemmppoo ddee aappaarriicciióónn ddeell mmááxxiimmoo ddee llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííss-- ttiiccaa ccoonnttrraa llaa ppoossiicciióónn rreessppeeccttoo ddeell bbllaannccoo,, ppaarraa llooss ttrreess ccaassooss:: CC II,, CC IIII yy CC IIIIII.. SSee iilluussttrraa ttaammbbiiéénn eell ccaassoo ddeell mmááxxiimmoo ““rrááppiiddoo”” ddeell CC IIII.. SSuuppoonniieennddoo uunnaa vveelloocciiddaadd ccoonnssttaannttee ddee pprrooppaaggaacciióónn ddee ccaaddaa uunnaa ddee llaass eessppeecciieess,, ssee ppuueeddee aapplliiccaarr eell mmééttooddoo ddee llooss mmíínniimmooss ccuuaaddrraaddooss yy aassoocciiaarr llaass ppeennddiieenntteess ddee llaass rreeccttaass ccoonn ddiicchhaa vveelloocciiddaadd.. DDee eessttaa ffoorrmmaa ssee aassiiggnnaann vveelloocciiddaaddeess ““ vv ””,, aa lloo llaarrggoo ddeell eejjee ddee ssiimmeettrrííaa ddee llaa pplluummaa,, aa ccaaddaa uunnaa ddee llaass ttrreess eessppeecciieess.. LLaa aabbsscciissaa ddee llaa iinntteerrsseecccciióónn ccoonn llaass ddiiffeerreenntteess rreeccttaass ssee ppuueeddee iinntteerrpprreettaarr ccoommoo eell ttiieemmppoo eenn qquuee llaass eessppeecciieess ““aappaarreecceenn”” ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo.. OObbsséérrvveessee qquuee eexxiissttee uunnaa rreellaacciióónn eennttrree eell ttiieemmppoo ddee pprriimmeerraa aappaarriicciióónn ddee llaass eessppeecciieess pprreesseenntteess eenn eell ppllaassmmaa yy ssuu ggrraaddoo

FFiigguurraa 33..55 VVeelloocciiddaaddeess aassoocciiaaddaass aa CC II,, CC IIII,, yy CC IIIIII..

ddee iioonniizzaacciióónn.. LLaass eessppeecciieess mmááss iioonniizzaaddaass aappaarreecceenn mmááss pprroonnttoo,, lloo ccuuaall ssee ddeebbee aa qquuee llaass ffuueerrzzaass ddee rreeppuullssiióónn ssoonn mmaayyoorreess ppaarraa ppaarrttííccuullaass iioonniizzaaddaass [[5511]]..

43

AA ccoonnttiinnuuaacciióónn ssee pprreesseennttaa uunnaa ttaabbllaa ccoonn llaa iiddeennttiiffiiccaacciióónn yy vviiddaa mmeeddiiaa ddee llaass ttrraannssiicciioonneess qquuee ssee oobbsseerrvvaarroonn eenn eell aannáálliissiiss tteemmppoorraall [[5522,, 5533,, 5544]]..

EEssppeecciiee LLoonnggiittuudd ddee oonnddaa ((nnmm))

EEnneerrggííaass ddee llooss nniivveelleess ((ccmm--11))

TTrraannssiicciióónn VViiddaa mmeeddiiaa ((nnss))

CC II 883333..5511 6611998822 -- 7733997766 33ss 11PP11 °° -- 33pp 11SS00 3311..2255 CC IIII 772233..6644 113311773366 -- 114455555511 33pp 22PP33//22°° -- 33dd 22DD55//22 2222..77 CC IIIIII 446644..7744 223388221122 -- 225599772244 33ss 33SS11 -- 33pp 33PP22°° 1133..77

CCaabbee nnoottaarr qquuee llooss ttiieemmppooss ddee vviiddaa ddee llaass ddiissttiinnttaass ttrraannssiicciioonneess qquuee ssee hhaann eessttuuddiiaaddoo eenn eell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn lláásseerr ssoonn ddeell oorrddeenn ddee ddeecceennaass ddee nnaannoosseegguunnddooss.. LLaass eessppeecciieess ssiigguueenn rraaddiiaannddoo ppoorr vvaarriiooss mmiiccrroosseegguunnddooss ddeessppuuééss ddeell ppuullssoo,, eessoo ssiiggnniiffiiccaa qquuee hhaayy ccoolliissiioonneess yy rree--eexxcciittaacciióónn aa ttooddoo llaa llaarrggoo ddee llaa eexxppaannssiióónn,, qquuee eess ddee aallgguunnooss cceennttíímmeettrrooss..

44

33..33 SSeelleenniioo

LLaass ppeellííccuullaass ddee sseelleenniioo aammoorrffoo ttiieenneenn aaccttuuaallmmeennttee uunnaa ggrraann vvaarriieeddaadd ddee aapplliiccaacciioonneess ddeebbiiddoo aa ssuu ffoottooccoonndduuccttiivviiddaadd.. SSee uussaann eenn ffoottooggrraaffííaa,, ppeerroo mmááss eexxtteennssaammeennttee eenn mmááqquuiinnaass ffoottooccooppiiaaddoorraass,, ccoommoo ffoottoo--rreecceeppttoorr xxeerrooggrrááffiiccoo [[5555]].. AAll ccaarrggaarr eelleeccttrroossttááttiiccaammeennttee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee uunnaa ppeellííccuullaa ddee sseelleenniioo yy eexxppoonneerrllaa aa ppaattrroonneess ddee lluuzz yy ssoommbbrraa,, eell eeffeeccttoo ddee ffoottooccoonndduuccttiivviiddaadd rreedduuccee eell ppootteenncciiaall eellééccttrriiccoo ddee llaass áárreeaass iilluummiinnaaddaass.. DDee eessttaa mmaanneerraa ssee ggeenneerraa uunnaa ddiissttrriibbuucciióónn ddee ppootteenncciiaall eelleeccttrroossttááttiiccoo qquuee rreepprroodduuccee llooss ccllaarroo--oossccuurrooss ddee llaa iimmaaggeenn oorriiggiinnaall.. EEll ppiiggmmeennttoo eenn ppoollvvoo ssee aaddhhiieerree sseelleeccttiivvaammeennttee ppoorr aattrraacccciióónn eelleeccttrroossttááttiiccaa,, ssee ttrraannssffiieerree aall ppaappeell yy ssee ffiijjaa.. LLaass ccaappaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo mmuueessttrraann oottrraass pprrooppiieeddaaddeess óóppttiiccaass iinntteerreessaanntteess ccoommoo ffoottoo--oossccuurreecciimmiieennttoo,, ffoottoo--eessccllaarreecciimmiieennttoo yy bbiieessttaabbiilliiddaadd óóppttiiccaa.. TTiieennee ppoossiibblleess aapplliiccaacciioonneess ccoommoo mmeeddiioo óóppttiiccoo ppaarraa ggrraabbaarr iinnffoorrmmaacciióónn eenn eessppaacciiooss ppeeqquueeññooss [[5566]] yy pprreesseennttaa ffuueerrttee ccoommppoorrttaammiieennttoo nnoo lliinneeaall aa bbaajjaass iinntteennssiiddaaddeess iinncciiddeenntteess [[5577]].. EEll sseelleenniioo ttaammbbiiéénn eess uunn sseemmiiccoonndduuccttoorr yy ppoorr lloo ttaannttoo eess ddee iinntteerrééss eenn llaa ffaabbrriiccaacciióónn ddee ddiissppoossiittiivvooss ddee eessttaaddoo ssóólliiddoo [[5588]].. EEnn 11999922,, ssee rreeppoorrttóó llaa ccoonnjjuuggaacciióónn ddee ffaassee eenn ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo ffaabbrriiccaaddaass ccoonn ttééccnniiccaass ttrraaddiicciioonnaalleess ddee eevvaappoorraacciióónn ttéérrmmiiccaa [[99]].. NNuueessttrroo iinntteerrééss ppoorr hhaacceerr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo mmeeddiiaannttee PPLLDD,, ssuurrggee ccoonn llaa iinntteenncciióónn ddee ccoonnttiinnuuaarr llooss eessttuuddiiooss ddee óóppttiiccaa nnoo lliinneeaall eenn eessttee mmaatteerriiaall.. YYaa eexxiissttííaa uunn ttrraabbaajjoo ppuubblliiccaaddoo ppoorr oottrroo ggrruuppoo ssoobbrree PPLLDD ccoonn sseelleenniioo [[5599]].. EEssttee ttrraabbaajjoo ddeessccrriibbee llaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo yy ssuu ddiissttrriibbuucciióónn aanngguullaarr,, eenn ffuunncciióónn ddee llaa ppootteenncciiaa yy llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa iinncciiddeenntteess.. SSiinn eemmbbaarrggoo nnoo pprrooffuunnddiizzaa eenn llaa ccaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass nnii ssee eessttuuddiiaa llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa..

33..33..11 PPaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess yy pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo..

SSee hhiicciieerroonn vvaarriiaass eevvaappoorraacciioonneess ccaammbbiiaannddoo llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo yy eell ttiieemmppoo ddee eexxppoossiicciióónn,, llaa mmaayyoorrííaa ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ((λλ == 553322 nnmm)) ppeerroo ttaammbbiiéénn aallgguunnaass ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ((λλ == 11 006644 nnmm)).. SSee rreeccuurrrriióó aa ddiiffeerreenntteess ttééccnniiccaass ddee ccaarraacctteerriizzaacciióónn yy ssee eessttuuddiióó llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa [[3377]].. LLooss ssuubbssttrraattooss ffuueerroonn ppoorrttaa oobbjjeettooss ddee vviiddrriioo lliimmppiiaaddooss ccoonn aacceettoonnaa.. PPaarraa hhaacceerr eell bbllaannccoo,, ssee ppuullvveerriizzaarroonn ggrráánnuullooss ddee SSee ddee aallttaa ppuurreezzaa ((9999..999999%%)) yy ssee pprreennssaarroonn ccoonn 1155 ttoonneellaaddaass.. SSee oobbttuuvviieerroonn ttaabblleettaass ddee 11 ccmm ddee ddiiáámmeettrroo yy ddiissttiinnttooss ggrruueessooss..

33..33..22 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass

SSee ccaarraacctteerriizzóó llaass ppeellííccuullaass mmeeddiiaannttee:: eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa ddee ttrraannssmmiissiióónn yy ddee rreefflleexxiióónn ddiiffuussaa,, ddiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss--XX ((XXRRDD)),, eessppeeccttrroossccooppííaa eelleeccttrróónniiccaa AAuuggeerr ((AAEESS)) yy mmiiccrroossccooppííaa eelleeccttrróónniiccaa ddee bbaarrrriiddoo ((SSEEMM)).. CCoonn XXRRDD ssee vveerriiffiiccóó qquuee llaa eessttrruuccttuurraa ddee llaass ppeellííccuullaass ffuueerraa aammoorrffaa yy ccoonn AAEESS ssee aannaalliizzóó llaa ccoommppoossiicciióónn ddee ééssttaass.. SSoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass ssee hhaallllaarroonn llaass iimmppuurreezzaass uussuuaalleess:: ooxxííggeennoo yy ccaarrbboonnoo,, pprrooffuunnddiizzaannddoo uunn ppooccoo mmááss llaa ppuurreezzaa ddeell sseelleenniioo eess mmuuyy aallttaa.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..66 ssee mmuueessttrraa uunn eessppeeccttrroo AAuuggeerr ddee uunnaa ddee llaass mmuueessttrraass ddeessppuuééss ddee 1100 mmiinnuuttooss ddee eerroossiióónn..

45

LLaass mmiiccrrooggrraaffííaass SSEEMM qquuee ssee ttoommaarroonn ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass oobbtteenniiddaass ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo,, rreevveellaann llaa pprreesseenncciiaa ddee aallgguunnaass ppaarrttííccuullaass ddeell oorrddeenn ddee mmiiccrraass,, ccoommoo ssee vvee eenn llaass ffiigguurraass 33..88.. 33..33..22..11 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa EEnn llaa ffiigguurraa 33..77 bb ssee mmuueessttrraa eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddee uunnaa ddee llaass ccaappaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo ccrreecciiddaass ccoonn PPLLDD,, eenn llaa rreeggiióónn ddoonnddee ssee aapprreecciiaann llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa.. EEnn llaa mmiissmmaa ggrrááffiiccaa ssee ppuueeddee vveerr qquuee eell sseelleenniioo ddeeppoossiittaaddoo eess ttrraannssppaarreennttee aa ppaarrttiirr ddee llooss 660000 nnmm hhaacciiaa eell iinnffrraarrrroojjoo.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, ssaabbeemmooss qquuee eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ddeell sseelleenniioo

FFiigguurraa 33..66,, RReeff.. [[3377]] EEssppeeccttrroo AAuuggeerr ddee uunnaa ddee llaass mmuueessttrraass ddeessppuuééss ddee 1100 mmiinnuuttooss ddee eerroossiióónn..

aammoorrffoo vvaarrííaa mmuuyy ppooccoo eenn eessttee rraannggoo [[6600]].. PPaarraa ccaappaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo,, eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ttaammbbiiéénn nnooss ppeerrmmiittee ccaallccuullaarr llaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa EE00 ((““bbaanndd ggaapp””)).. DDee llaass eevvaappoorraacciioonneess hheecchhaass ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall λλ == 11 006644 nnmm,, eenn ggeenneerraall rreessuullttaarroonn ppeellííccuullaass mmuuyy ssaallppiiccaaddaass,, ddee mmaanneerraa qquuee eell eessppaarrcciimmiieennttoo eerraa lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee ggrraannddee ccoommoo ppaarraa qquuee eell mmooddeelloo ddee llaa ppeellííccuullaa ttrraannssppaarreennttee nnoo ffuueerraa aapplliiccaabbllee.. PPaarraa eessttaass ppeellííccuullaass nnoo ssee ppuuddoo ccaallccuullaarr eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn nn11 mmeeddiiaannttee eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa.. SSuuppoonniieennddoo íínnddiicceess ddee rreeffrraacccciióónn rreeppoorrttaaddooss [[6600]] ppaarraa eell sseelleenniioo,, ssee ccaallccuullóó eell ggrroossoorr.. LLaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo rreessuullttaa ddeell oorrddeenn ddee 11 nnmm ddee eessppeessoorr ppoorr ppuullssoo,, qquuee eess ppaarrttiiccuullaarrmmeennttee aallttaa.. LLaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo λλ == 553322 nnmm ffuuee mmuuyy ssuuppeerriioorr yy ssee ccaallccuullaarroonn ttooddaass llaass ccaannttiiddaaddeess aanntteess mmeenncciioonnaaddaass.. LLooss eessppeessoorreess ddee eessttaass

ppeellííccuullaass vvaarriiaarroonn ddeessddee 00..3300 hhaassttaa 11..8800 µµmm.. LLaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo,, aapplliiccaannddoo llooss 555500 mmJJ ddiissppoonniibblleess ppaarraa eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo,, ffuuee ddee 22..11 ÅÅ ppoorr ppuullssoo.. CCoonn aapprrooxxiimmaaddaammeennttee uunn

FFiigguurraa 33..77,, RReeff.. [[3377]] EEssppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn ddee ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee sseelleenniioo,, eell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn ((aa)) yy llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa ((bb))..

46

FFiigguurraa 33..88 MMiiccrrooggrraaffííaass ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee uunnaa ppeellííccuullaa ddee sseelleenniioo ddeeppoossiittaaddaa uussaannddoo eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ddeell lláásseerr.. SSee aapprreecciiaa eell eeffeeccttoo ddee ““ssaallppiiccaaddoo”” aa vvaarriiaass eessccaallaass..

47

7700%% ddee llaa eenneerrggííaa mmááxxiimmaa ddee ssaalliiddaa llaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo ssee rreedduujjoo aa 11 ÅÅ ppoorr ppuullssoo.. LLaa ddiissttaanncciiaa pprroommeeddiioo eennttrree llooss ááttoommooss ddeell sseelleenniioo aammoorrffoo eenn ppeellííccuullaa ddeellggaaddaa eess ddee aallrreeddeeddoorr ddee 33 ÅÅ,, lloo ccuuaall ssiiggnniiffiiccaa qquuee ssee nneecceessiittaa mmááss ddee uunn ppuullssoo ppaarraa ddeeppoossiittaarr uunnaa mmoonnooccaappaa.. SSee hhiizzoo eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa ttaannttoo ddee ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ccoonn PPLLDD ccoommoo ddee ppeellííccuullaass oobbtteenniiddaass ppoorr eevvaappoorraacciióónn ttéérrmmiiccaa,, ppaarraa ccoommppaarraarr rreessuullttaaddooss,, aallgguunnooss ddee ééssttooss ssee pprreesseennttaann eenn llaa ssiigguuiieennttee ttaabbllaa.. EEll íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ccaallccuullaaddoo eess eenn eell rraannggoo 11 000000 nnmm << λλ << 11 550000 nnmm..

NNºº ddee mmuueessttrraa

TTééccnniiccaa ccoonn llaa qquuee ssee ddeeppoossiittóó

EEnneerrggííaa ddeell ppuullssoo

GGrroossoorr eenn nnmm

ÍÍnnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn

BBrreecchhaa ddee eenneerrggííaa eenn eeVV

%% RReefflleeccttaanncciiaa ddiiffuussaa

##11 PPLLDD λλ==11 006644 nnmm 330000 mmJJ 554400 -- 22 1133..7755 ##22 PPLLDD λλ==11 006644 nnmm 330000 mmJJ 112222 -- 11..8800 1122..33 ##33 PPLLDD λλ == 553322 nnmm 555500 mmJJ 442200 22..3366 22..0077 33..8888 ##44 PPLLDD λλ == 553322 nnmm 550000 mmJJ 11 779944 22..3366 11..9966 33..11 ##55 PPLLDD λλ == 553322 nnmm 338800 mmJJ 330044 22..5511 22..0022 22..66 ##66 EEvvaapp.. ttéérrmmiiccaa -- 11 550077 22..8877 22 22..1133 ##77 EEvvaapp.. ttéérrmmiiccaa -- 556611 22..6666 11..9977 22..0055

SSee hhaacceenn llaass ssiigguuiieenntteess oobbsseerrvvaacciioonneess:: •• LLaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo ccuuaannddoo ssee uussaa llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddeell lláásseerr eess mmuucchhoo mmaass aallttaa.. •• LLaa rreefflleeccttaanncciiaa ddiiffuussaa ddee llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall eess mmuucchhoo mmaayyoorr

qquuee llaa ddee llaass ddeemmááss.. EEssttoo rreevveellaa qquuee llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall rreessuullttaann mmuucchhoo mmááss ssaallppiiccaaddaass..

•• LLaass ppeellííccuullaass qquuee ssee ddeeppoossiittaarroonn ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ddiissppeerrssaann uunn ppooccoo mmááss ddee lluuzz qquuee llaass qquuee ssee hhiicciieerroonn ccoonn eevvaappoorraacciióónn ttéérrmmiiccaa,, ppeerroo llaa rreefflleeccttaanncciiaa ddiiffuussaa eess ddeell mmiissmmoo oorrddeenn..

•• CCuuaannddoo ssee eevvaappoorraa ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo,, llaa eenneerrggííaa ddeell lláásseerr iinnfflluuyyee eenn llaa ccaannttiiddaadd ddee ssaallppiiccaaddoo,, aa mmaayyoorr ppootteenncciiaa ppoorr uunniiddaadd ddee áárreeaa mmááss ssaallppiiccaaddaass llaass ssuuppeerrffiicciieess..

•• PPaarraa llaass ppeellííccuullaass oobbtteenniiddaass ccoonn PPLLDD eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ccaallccuullaaddoo eess mmeennoorr qquuee ppaarraa llaass hheecchhaass ccoonn eevvaappoorraacciióónn ttéérrmmiiccaa ((ssee ddiissccuuttee eenn eell ssiigguuiieennttee ccaappííttuulloo))..

33..33..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn

EEnn llaa ffiigguurraa 33..99 yy 33..1100 ssee mmuueessttrraann ddooss eessppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn,, eell pprriimmeerroo ccoorrrreessppoonnddee aa llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo ppoorr llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall,, eell sseegguunnddoo aa llaa pprroodduucciiddaa ppoorr eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo.. LLooss eessppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn eenn ttooddooss llooss ccaassooss rreevveellaann uunn iinntteennssoo ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo.. EExxcciittaannddoo ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall,, nnii ssiiqquuiieerraa ssee aapprreecciiaann llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddeell sseelleenniioo,, ssoolloo ssee vvee eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ccuuyyoo mmááxxiimmoo ssee aajjuussttaa aa uunnaa tteemmppeerraattuurraa ddee 44227788 °°CC sseeggúúnn llaa lleeyy ddee WWiieenn..

FFiigguurraa 33..99,, RReeff.. [[3377]] EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ddee sseelleenniioo bbaajjoo eexxcciittaacciióónn iinnffrraarrrroojjaa ddee 112200 mmJJ ppoorr ppuullssoo.. EEnnffooccaannddoo ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo..

48

EExxcciittaannddoo ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo yyaa aallccaannzzaann aa ssoobbrreessaalliirr llaass llíínneeaass ddeell SSee IIII yy SSee IIIIII ppeerroo nnoo ssee vveenn llaass ddeell SSee II [[4499]].. HHaayy uunnaa bbaannddaa cceennttrraaddaa eenn λλ ~~ 442200 nnmm qquuee ppuueeddee ccoorrrreessppoonnddeerr aa llaa eemmiissiióónn ddee mmoollééccuullaass ddee SSee22 ,, yyaa qquuee eessttaa mmoollééccuullaa ttiieennee uunn ssiisstteemmaa ddee bbaannddaass mmuuyy eexxtteennssoo eenn eell rraannggoo 667700 nnmm >> λλ >> 332255 nnmm [[6611]].. SSee ssaabbee qquuee eell vvaappoorr ddee sseelleenniioo,, aa tteemmppeerraattuurraass ddeell oorrddeenn ddee 11 000000 °°KK,, ccoonnttiieennee mmoollééccuullaass ddee 55,, 22,, 66,, 33,, 77,, 88 yy mmááss ááttoommooss [[6622]].. AAddeemmááss ddee ééssttaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ssee vveenn oottrraass qquuee nnoo ccoorrrreessppoonnddeenn aa nniinngguunnaa ddee llaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa eell sseelleenniioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo oo iioonniizzaaddoo.. EEss mmuuyy pprroobbaabbllee qquuee llaass llíínneeaass nnoo iiddeennttiiffiiccaaddaass ccoorrrreessppoonnddaann aa llaa eemmiissiióónn ddee ccúúmmuullooss oo mmoollééccuullaass eexxcciittaaddaass ddee sseelleenniioo.. LLaa ffiigguurraa 33..1111 ccoommppaarraa ddooss eessppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn bbaajjoo llaa eexxcciittaacciióónn ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo,, llaa ddiiffeerreenncciiaa ccoonnssiissttee eenn llaa iinntteennssiiddaadd ddeell lláásseerr.. EEnn eell pprriimmeerroo ssee aaddmmiinniissttrraann llooss 555500 mmJJ ddiissppoonniibblleess,, eenn eell sseegguunnddoo llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo eess ddee 5500 mmJJ.. EEll mmááxxiimmoo ddee llaa eemmiissiióónn ccoonnttiinnuuaa ssee cceennttrraa aallrreeddeeddoorr

ddee λλ ~~ 447700 nnmm (( 66550000 °°CC )) eenn eell sseegguunnddoo ccaassoo,, mmiieennttrraass qquuee eenn eell pprriimmeerroo eessttáá mmááss aalllláá ddee llooss 335500 nnmm hhaacciiaa eell uullttrraavviioolleettaa.. EEssttoo úúllttiimmoo ccoorrrroobboorraa qquuee mmiieennttrraass mmaayyoorr sseeaa llaa ppootteenncciiaa ppoorr uunniiddaadd ddee áárreeaa,, mmaayyoorreess

FFiigguurraa 33..1100,, RReeff.. [[3377]] EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ddee sseelleenniioo bbaajjoo eexxcciittaacciióónn vveerrddee ddee 440000 mmJJ ppoorr ppuullssoo.. EEnnffooccaannddoo llaa oobbsseerrvvaacciióónn ssoobbrree eell bbllaannccoo.. EEnn eell ccuuaaddrroo ssuuppeerriioorr ssee iinnddiiccaann llaass llíínneeaass ttaabbuullaaddaass mmaass iinntteennssaass ppaarraa llaass eessppeecciieess aattóómmiiccaass ddeell sseelleenniioo..

FFiigguurraa 33..1111 EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ddee sseelleenniioo pprroodduucciiddoo ccoonn ddiissttiinnttaass eenneerrggííaass ddeell ppuullssoo:: 555500 yy 5500 mmJJ,, eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo.. EEnnffooccaannddoo llaa oobbsseerrvvaacciióónn ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee.. EEnn eell ccuuaaddrroo ssuuppeerriioorr ssee iinnddiiccaann llaass llíínneeaass ttaabbuullaaddaass mmaass iinntteennssaass ppaarraa llaass eessppeecciieess aattóómmiiccaass ddeell sseelleenniioo..

49

sseerráánn llaass tteemmppeerraattuurraass qquuee ssee aallccaannzzaann.. AAll aauummeennttaarr llaa iinntteennssiiddaadd ddeell lláásseerr,, llaass llíínneeaass ddeell SSee IIIIII ssee vveenn mmuucchhoo mmááss iinntteennssaass ssii ttoommaammooss ccoommoo rreeffeerreenncciiaa llaass llíínneeaass ddeell SSee IIII,, ééssttoo ssiiggnniiffiiccaa qquuee llaa pprrooppoorrcciióónn ddee sseelleenniioo ddoobblleemmeennttee iioonniizzaaddoo yy eexxcciittaaddoo aauummeennttaa.. PPoorr úúllttiimmoo hhaayy qquuee mmeenncciioonnaarr qquuee rreessuullttaa ddiiffíícciill hhaacceerr eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn ccuuaannddoo ssee eevvaappoorraa sseelleenniioo,, yyaa qquuee llaa ppaarreedd ddee llaa ccaammppaannaa rrááppiiddaammeennttee ssee hhaaccee ooppaaccaa ppoorr eell ddeeppóóssiittoo ddee mmaatteerriiaall..

50

33..44 OOxxiiddoo ddee IIttrriioo ccoonn TTeerrbbiioo yy CClloorrooYY22OO33::TTbb,, CCll

EEll óóxxiiddoo ddee iittrriioo ((YY22OO33)) eess uunn mmaatteerriiaall aaiissllaannttee,, ppeeqquueeññaass ccaannttiiddaaddeess ddee tteerrbbiioo ((TTbb)) llee ccoonnffiieerreenn pprrooppiieeddaaddeess lluummiinniisscceenntteess,, eemmiittiieennddoo pprriinncciippaallmmeennttee eenn eell vveerrddee--aammaarriilllleennttoo.. LLaass ccaappaass ddeellggaaddaass ddee mmaatteerriiaalleess lluummiinniisscceenntteess ssoonn iimmppoorrttaanntteess eenn llaa pprreeppaarraacciióónn ddee ddiissppoossiittiivvooss eelleeccttrroolluummiinniisscceenntteess eenn ffoorrmmaa ddee ppeellííccuullaa ((TThhiinn FFiillmm EElleeccttrroolluummiinneesscceenntt ddeevviicceess,, TTFFEELL)),, qquuee aa ssuu vveezz ssee uussaann eenn llaa ffaabbrriiccaacciióónn ddee ppaannttaallllaass ppllaannaass.. LLaa ppaarrttee aaccttiivvaa ddeell TTFFEELL ttííppiiccoo eess uunnaa ccaappaa aaiissllaannttee oo sseemmiiccoonndduuccttoorraa qquuee aallbbeerrggaa llooss cceennttrrooss lluummiinniisscceenntteess,, eexxcciittaabblleess mmeeddiiaannttee uunnaa sseeññaall eellééccttrriiccaa [[6633]].. DDee eennttrree llaass ccoommbbiinnaacciioonneess ddee mmaattrriicceess yy cceennttrrooss lluummiinniisscceenntteess qquuee ssee hhaann eessttuuddiiaaddoo,, eell ssiisstteemmaa ddee ssuullffuurroo ddee zziinncc ““ddooppaaddoo”” ccoonn mmaannggaanneessoo ((ZZnnSS::MMnn)) eess eell qquuee hhaa ddaaddoo mmeejjoorreess rreessuullttaaddooss.. CCoonn eell ZZnnSS::MMnn,, qquuee eemmiittee eenn eell aammaarriilllloo,, ssee hhaann llooggrraaddoo ppaannttaallllaass TTFFEELL mmoonnooccrroommááttiiccaass ccoonn bbuueennaa bbrriillllaanntteezz yy eeffiicciieenncciiaa.. SSee oobbttiieenneenn oottrrooss ccoolloorreess ““ddooppaannddoo”” eell ZZnnSS ccoonn ttiieerrrraass rraarraass ((llaannttáánniiddooss)) oo fflluuoorruurrooss ddee ttiieerrrraass rraarraass.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, llaa ffaallttaa ddee aaffiinniiddaadd eennttrree eell ZZnnSS yy llooss iioonneess ddee ttiieerrrraass rraarraass nnoo hhaa ppeerrmmiittiiddoo aallccaannzzaarr eell ggrraaddoo ddee ddeessaarrrroolllloo aall qquuee ssee hhaa lllleeggaaddoo ccoonn eell ZZnnSS::MMnn [[6633]].. BBuussccaannddoo mmaattrriicceess mmááss aaffiinneess aa llaass ttiieerrrraass rraarraass,, ssee hhaa eexxppeerriimmeennttaaddoo ccoonn aallúúmmiinnaa ((AAll22OO33 )),, YY22OO33 yy oottrrooss óóxxiiddooss ddee mmeettaalleess ttrriivvaalleenntteess.. PPaarraa eell YY22OO33 ssee hhaa vviissttoo qquuee aaddeemmááss ddeell eeuurrooppiioo ((EEuu)),, ssoolloo eell TTbb mmuueessttrraa ppoossiibbiilliiddaaddeess ddee lllleeggaarr aa eeffiicciieenncciiaass qquuee ppuuddiieerraann sseerr úúttiilleess.. NNoo oobbssttaannttee,, ssee llee hhaa pprreessttaaddoo ppooccaa aatteenncciióónn aall ssiisstteemmaa YY22OO33::TTbb yy aaddeemmááss nnoo ssee hhaa pprreeppaarraaddoo eenn ffoorrmmaa ddee ppeellííccuullaa ddeellggaaddaa [[6633]].. EEll iinntteerrééss ppoorr eevvaappoorraarr YY22OO33::TTbb ccoonn PPLLDD eess iinnvveessttiiggaarr ssii eess ppoossiibbllee oobbtteenneerr ppeellííccuullaass lluummiinniisscceenntteess ddee eessttee mmaatteerriiaall,, ddee bbuueennaa ccaalliiddaadd yy aallttaa eeffiicciieenncciiaa.. EEnn eessttee ccaassoo eell PPLLDD ooffrreeccee llaa vveennttaajjaa ddee qquuee,, eenn pprriinncciippiioo,, llaa eesstteeqquuiioommeettrrííaa ddeell bbllaannccoo ssee rreepprroodduuccee ssoobbrree eell ssuubbssttrraattoo yy ppoorr lloo ttaannttoo ddeebbee sseerr ffáácciill ccoonnttrroollaarr llaa pprrooppoorrcciióónn YY22OO33 -- TTbb..

33..44..11 PPaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess yy pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo..

PPaarraa llooss eexxppeerriimmeennttooss ccoonn YY22OO33::TTbb ssee ccaalleennttóó eell ssuubbssttrraattoo yy ssee rreegguullóó uunn fflluujjoo ddee ooxxííggeennoo aa llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn.. SSee uussóó llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddeell lláásseerr yy uunnaa eenneerrggííaa ppoorr ppuullssoo aapprrooxxiimmaaddaa ddee 112200 mmJJ.. LLaa mmaayyoorrííaa ddee llooss ssuubbssttrraattooss ffuueerroonn ppoorrttaa oobbjjeettooss ddee vviiddrriioo,, ppeerroo ttaammbbiiéénn ssee hhiicciieerroonn aallgguunnooss ddeeppóóssiittooss ssoobbrree oobblleeaass ddee ssiilliicciioo.. SSee ccoommppaarraarroonn llaass ppeellííccuullaass oobbtteenniiddaass ccoonn ddiissttiinnttaass pprreessiioonneess ddee ooxxííggeennoo yy ddiiffeerreenntteess tteemmppeerraattuurraass ddeell ssuubbssttrraattoo.. LLooss ppoollvvooss ppaarraa hhaacceerr eell bbllaannccoo ssee pprreeppaarraarroonn mmeezzccllaannddoo 99..77 gg ddee cclloorruurroo ddee iittrriioo ((YYCCll33)),, 00..55 gg ddee cclloorruurroo ddee tteerrbbiioo hhiiddrraattaaddoo ((TTbbCCll3366HH22OO)) yy 220000 mmll ddee mmeettaannooll ppoorr 1155 mmiinn.. LLaa mmeezzccllaa ssee ccaalleennttóó aa 113300 °°CC ppoorr mmeeddiiaa hhoorraa ppaarraa eevvaappoorraarr eell ssoollvveennttee.. LLooss ppoollvvooss qquuee rreessuullttaarroonn ddee eessttee pprroocceessoo,, ssee ttrraattaarroonn ttéérrmmiiccaammeennttee aa 550000 °°CC dduurraannttee 1155 hh eenn uunn mmeeddiioo aattmmoossfféérriiccoo eessttáánnddaarr.. PPoosstteerriioorrmmeennttee ssee ccoommpprriimmiieerroonn ccoonn 55 ttoonneellaaddaass ppaarraa hhaacceerr ttaabblleettaass ddee 1133 mmmm ddee ddiiáámmeettrroo yy 44 mmmm ddee ggrroossoorr..

33..44..22 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass..

EEll ggrroossoorr ddee llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ssoobbrree vviiddrriioo ssee mmiiddiióó ccoonn ppeerrffiillóómmeettrroo.. EEll ggrroossoorr ee íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn,, ppaarraa λλ == 663322 nnmm,, ddee llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ssoobbrree oobblleeaass ddee ssiilliicciioo ssee mmiiddiieerroonn ppoorr eelliippssoommeettrrííaa.. LLaa eessttrruuccttuurraa ccrriissttaalliinnaa ddee llaass ppeellííccuullaass yy eell bbllaannccoo ssee aannaalliizzóó mmeeddiiaannttee ddiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX ((XXRRDD)).. UUnn mmiiccrroossccooppiioo eelleeccttrróónniiccoo ccoonn ddeetteeccttoorr ddee EEDDSS ssee uussóó ppaarraa oobbtteenneerr iinnffoorrmmaacciióónn ddee llaa ccoommppoossiicciióónn qquuíímmiiccaa ddee llaass ppeellííccuullaass yy eell bbllaannccoo.. LLaass mmeeddiiddaass ddee

51

ffoottoolluummiinniisscceenncciiaa ssee hhiicciieerroonn ccoonn uunn eessppeeccttrroofflluuoorróómmeettrroo,, eexxcciittaannddoo ccoonn llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa óóppttiimmaa λλ == 228811 nnmm.. SSee hhiizzoo eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa eenn eell mmooddoo ddee ttrraannssmmiissiióónn ppaarraa oobbtteenneerr mmááss iinnffoorrmmaacciióónn ssoobbrree llaass ppeellííccuullaass..

33..44..22..11 FFoottoolluummiinniisscceenncciiaa

FFiigguurraa 33..1133 RReeff.. [[6633]] LLuummiinniisscceenncciiaa ddee ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee YY22OO33::TTbb ,, ddeeppoossiittaaddaass bbaajjoo ddiissttiinnttaass pprreessiioonneess ddee OO22 .. ((aa)) 33 xx 1100--44 TToorrrr,, ((bb)) 66 xx 1100--55 TToorrrr,, ((cc)) vvaaccííoo ddee 11 xx 1100--55 TToorrrr..

FFiigguurraa 33..1122 RReeff.. [[6633]] LLuummiinniisscceenncciiaa ddee YY22OO33::TTbb ,, ccoommppaarraannddoo eell bbllaannccoo yy uunnaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa bbaajjoo uunnaa pprreessiióónn ddee OO22 ddee 33 xx 1100--44 TToorrrr yy 225500°°CC..

LLaa ffiigguurraa 33..1122 mmuueessttrraa eell eessppeeccttrroo ddee ffoottoolluummiinniisscceenncciiaa ddeell bbllaannccoo yy uunnaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa aa 225500 °°CC bbaajjoo uunnaa pprreessiióónn ddee ooxxííggeennoo ddee 33 xx 1100--44 TToorrrr ((llaa mmááxxiimmaa)).. LLaa eeffiicciieenncciiaa ddee llaa lluummiinniisscceenncciiaa ddee llooss iioonneess ddee TTbb eenn aammbbaass mmuueessttrraass eess ccaassii llaa mmiissmmaa,, ssiinn eemmbbaarrggoo eell eessppeeccttrroo ddee llaa ppeellííccuullaa ssee vvee mmeennooss ““rreessuueellttoo””.. EEssttaa ddiiffeerreenncciiaa eenn llaa rreessoolluucciióónn ssee aattrriibbuuyyee aa ddiiffeerreenncciiaass eessttrruuccttuurraalleess [[6633]].. LLaa ffiigguurraa 33..1133 ccoommppaarraa llaa ffoottoolluummiinniisscceenncciiaa ddee 33 ppeellííccuullaass ddiissttiinnttaass.. LLaass ttrreess ssoonn ddee eell mmiissmmoo ggrroossoorr ((~~ 660000 nnmm)) yy ffuueerroonn ddeeppoossiittaaddaass aa 225500 °°CC,, llaa ddiiffeerreenncciiaa eess llaa pprreessiióónn ddee ooxxííggeennoo:: ((aa)) 33 xx 1100--44 TToorrrr,, ((bb)) 66 xx 1100--55 TToorrrr yy ((cc)) vvaaccííoo ddee 11 xx 1100--55 TToorrrr.. LLaa ffoorrmmaa ddee llooss eessppeeccttrrooss eess bbáássiiccaammeennttee llaa mmiissmmaa,, ppeerroo llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa eemmiissiióónn ddee lluuzz ddeeccrreeccee aall ddiissmmiinnuuiirr llaa pprreessiióónn ddee ooxxííggeennoo dduurraannttee llaa eevvaappoorraacciióónn.. LLaa ddiiffeerreenncciiaa eenn llaa lluummiinniisscceenncciiaa ssee aattrriibbuuyyee aa vvaarriiaacciioonneess eenn llaa eessttrruuccttuurraa yy ccoommppoossiicciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass [[6633]].. CCuuaannddoo ssee ddiissmmiinnuuyyee llaa tteemmppeerraattuurraa ddeell ssuubbssttrraattoo dduurraannttee llaa eevvaappoorraacciióónn,, bbaajjoo llaa mmiissmmaa pprreessiióónn óóppttiimmaa ddee ooxxííggeennoo 33 xx 1100--44 TToorrrr,, llaa lluummiinniisscceenncciiaa ttaammbbiiéénn ddiissmmiinnuuyyee ppeerroo eenn mmuucchhoo mmeennoorr ggrraaddoo.. EEss ddeecciirr,, ttiieennee mmuucchhoo mmeennooss iinnfflluueenncciiaa eenn llaa lluummiinniisscceenncciiaa ddee llaa ppeellííccuullaa llaa tteemmppeerraattuurraa qquuee llaa pprreessiióónn ddee ooxxííggeennoo dduurraannttee llaa eevvaappoorraacciióónn.. DDee ccuuaallqquuiieerr ffoorrmmaa,, llaass ppeellííccuullaass ccrreecciiddaass aa mmaayyoorr tteemmppeerraattuurraa ssee aaddhhiieerreenn mmeejjoorr aall ssuubbssttrraattoo yy ssee ““rraayyaann”” ccoonn mmeennoorr ffaacciilliiddaadd..

52

33..44..22..22 DDiiffrraacccciióónn ddee rraayyooss XX

SSee aannaalliizzaarroonn ccoonn XXRRDD eell bbllaannccoo,, yy ddooss ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass aa 225500 °°CC ,, uunnaa bbaajjoo 33 xx 1100--44 TToorrrr ddee ooxxííggeennoo yy oottrraa ccoonn vvaaccííoo ddee 11 XX 1100--55 TToorrrr.. LLooss rreessuullttaaddooss ddee XXRRDD mmuueessttrraann llaa pprreesseenncciiaa ddee YY22OO33 pprriinncciippaallmmeennttee yy YY33OO44CCll,, ttaannttoo eenn eell bbllaannccoo ccoommoo eenn llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass ccoonn yy ssiinn ooxxííggeennoo.. EEnn aammbbaass ppeellííccuullaass ssee iiddeennttiiffiiccaann mmeennooss rreefflleexxiioonneess ((ppiiccooss ddee iinntteennssiiddaadd ccaarraacctteerrííssttiiccaa)) ddee llooss ccrriissttaalleess aanntteess mmeenncciioonnaaddooss qquuee eenn eell mmaatteerriiaall ddeell bbllaannccoo.. TTaammbbiiéénn eenn aammbbaass ppeellííccuullaass,, hhaayy ttrraazzaass ddee ffaasseess ccrriissttaalliinnaass ddeeffiicciieenntteess eenn ooxxííggeennoo,, ppeerroo ssoonn mmaayyoorreess eenn llaass ddeeppoossiittaaddaass aall vvaaccííoo.. AAddeemmááss,, eenn llaass ppeellííccuullaass ppaarreeccee hhaabbeerr uunnaa oorriieennttaacciióónn pprreeffeerreenncciiaall ddee llooss ccrriissttaalleess ddee YY22OO33 ccoonn rreessppeeccttoo aa llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell ssuubbssttrraattoo [[6633]]..

33..44..22..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee ddiissppeerrssiióónn ddee eenneerrggííaa yy eelliippssoommeettrrííaa..

LLooss rreessuullttaaddooss ddee EEDDSS yy eelliippssoommeettrrííaa ssee rreessuummeenn eenn llaa ssiigguuiieennttee ttaabbllaa::

MMuueessttrraa ddee YY22OO33::TTbb,, CCll PPoorrcceennttaajjee aattóómmiiccoo rreellaattiivvoo ÍÍnnddiiccee ddee YY CCll TTbb rreeffrraacccciióónn

BBllaannccoo 8800..5588 1155..8877 33..5555 -- PPeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa ccoonn OO22 ((33 xx 1100--44 TToorrrr)) 7744..2211 2233..8811 11..9977 11..8833

PPeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa aall vvaaccííoo ((11 XX 1100--55 TToorrrr)) 9900..4422 55..4422 44..1166 11..9933 LLooss ppoorrcceennttaajjeess ddee llaa ttaabbllaa aanntteerriioorr ssoonn rreellaattiivvooss,, eess ddeecciirr,, ssoolloo ssee ttoommaa eenn ccuueennttee aall YY,, CCll yy TTbb,, nnoo ssee ttoommaann eenn ccuueennttaa eell ooxxííggeennoo,, eell hhiiddrróóggeennoo nnii oottrraass iimmppuurreezzaass,, ppoorrqquuee llaa ccoommppoossiicciióónn ddeell ssuubbssttrraattoo eessttaarrííaa iinnfflluuyyeennddoo eenn llooss rreessuullttaaddooss.. CCoonn bbaassee eenn ttooddooss llooss rreessuullttaaddooss ddee llaa ccaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass ssee ppuueeddee ddeecciirr qquuee llaass ppeellííccuullaass lluummiinniisscceenntteess ssoonn mmááss eeffiicciieenntteess ccuuaannddoo ssee ddeeppoossiittaann bbaajjoo uunnaa lliiggeerraa pprreessiióónn ddee ooxxííggeennoo.. EEssttoo ssee ppuueeddee ddeebbeerr aa qquuee llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn aall vvaaccííoo ffuunncciioonnaa ccoommoo uunn aammbbiieennttee rreedduuccttoorr yy nnoo ppeerrmmiittee qquuee eell tteerrbbiioo ssee iinnccoorrppoorree ccoommoo TTbb++33 ,, qquuee eess llaa eessppeecciiee lluummiinniisscceennttee.. UUnn hheecchhoo qquuee aappooyyaa eell aarrgguummeennttoo aanntteerriioorr eess qquuee,, ddeennttrroo ddee llaa ccáámmaarraa,, llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo mmiissmmoo ssee rreedduuccee ((ppiieerrddee ooxxííggeennoo)) aall iinncciiddiirr llaa lluuzz lláásseerr.. ÉÉssttoo ssee aapprreecciiaa aa ssiimmppllee vviissttaa ppoorrqquuee eell YY22OO33 eess bbllaannccoo,, mmiieennttrraass qquuee llaass ffaasseess ddeeffiicciieenntteess eenn ooxxííggeennoo ssoonn ggrriisseess.. DDeessppuuééss ddee aallgguunnooss ppuullssooss,, llaa ssuuppeerrffiicciiee iirrrraaddiiaaddaa ssee vvee ggrriiss.. AAuunnqquuee eell tteerrbbiioo eess eell rreessppoonnssaabbllee ddee llaa lluummiinniisscceenncciiaa,, eenn llaa ttaabbllaa ddee ppoorrcceennttaajjeess aattóómmiiccooss ssee nnoottaa qquuee llaass ppeellííccuullaass qquuee eemmiitteenn mmeejjoorr ttiieenneenn mmeennooss tteerrbbiioo qquuee eell bbllaannccoo yy qquuee llaass ppeellííccuullaass ddee lluummiinniisscceenncciiaa ppoobbrree.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, llaass ppeellííccuullaass ddee bbuueennaa ccaalliiddaadd ttiieenneenn mmááss cclloorroo qquuee eell bbllaannccoo yy qquuee llaass ppeellííccuullaass ppoobbrreess.. ÉÉssttoo eess ,,sseeggúúnn llaa ttaabbllaa ddee ppoorrcceennttaajjeess,, llaass ppeellííccuullaass ““bbuueennaass”” ttiieenneenn uunnaa mmaayyoorr pprrooppoorrcciióónn ddee eelleemmeennttooss eelleeccttrroonneeggaattiivvooss ((ddee llooss ccoonnssiiddeerraaddooss)) qquuee llaass ““mmaallaass””.. LLoo ccuuaall ppuueeddee ssiiggnniiffiiccaarr qquuee eess iimmppoorrttaannttee qquuee eell tteerrbbiioo ssee hhaallllee eenn uunn mmeeddiioo aaddeeccuuaaddaammeennttee eelleeccttrroonneeggaattiivvoo ppaarraa qquuee eemmiittaa bbiieenn,, nnoo nnaaddaa mmááss qquuee eessttéé pprreesseennttee.. TTaammbbiiéénn ppooddeemmooss ppeennssaarr qquuee eell eexxcceessoo ddee tteerrbbiioo eess ccoonnttrraapprroodduucceennttee ddeebbiiddoo aall eeffeeccttoo ddee eexxttiinncciióónn oo ““qquueenncchhiinngg”” [[6633]]..

53

33..44..22..44 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa

LLaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass rreessuullttóó mmuuyy rruuggoossaa,, lloo ccuuaall ssee nnoottaa aa ssiimmppllee vviissttaa.. EEll eessppaarrcciimmiieennttoo ddeebbiiddoo aa llaass rruuggoossiiddaaddeess nnoo ppeerrmmiittiióó aapplliiccaarr eell mmooddeelloo ddee iinntteerrffeerreenncciiaa óóppttiiccaa ppaarraa ccaallccuullaarr ggrroossoorreess oo íínnddiicceess ddee rreeffrraacccciióónn.. EEnn llooss eessppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn ssee aaddvviieerrttee uunnaa ddiiffeerreenncciiaa eennttrree llaass ppeellííccuullaass ddeeppoossiittaaddaass aall vvaaccííoo yy ccoonn ooxxííggeennoo.. EEnn ggeenneerraall,, llaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa ccoonn ooxxííggeennoo ttrraannssmmiittee mmeennooss lluuzz eenn ttoottaall yy llaa vvaarriiaacciióónn ddee llaa ppeennddiieennttee ddee llaa ddeennssiiddaadd

óóppttiiccaa ccoommoo ffuunncciióónn ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa eess mmeennoorr,, ccoommoo ssee mmuueessttrraa eenn llaa ffiigguurraa 33..1144.. ÉÉssttoo ppuueeddee ddeebbeerrssee aa llaa ddiiffeerreenncciiaa eenn ggrroossoorr,, 555500 nnmm ppaarraa llaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa ccoonn ooxxííggeennoo yy 339900nnmm

FFiigguurraa 33..1144 EEssppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn ddee ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee YY22OO33::TTbb.. SSoobbrree eell eejjee vveerrttiiccaall ssee iinnddiiccaa llaa ddeennssiiddaadd óóppttiiccaa.. ((aa)) PPeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa aall vvaaccííoo yy ggrroossoorr ddee 339900nnmm,, ((bb)) ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa bbaajjoo uunnaa pprreessiióónn ddee OO22 ddee 11..55 xx 1100--44 TToorrrr yy ggrroossoorr ddee 555500 nnmm..

ppaarraa llaa qquuee ffuuéé ddeeppoossiittaaddaa eenn vvaaccííoo,, aa uunnaa ddiiffeerreenncciiaa eenn eell ttaammaaññoo yy ccaannttiiddaadd ddee llaass rruuggoossiiddaaddeess ddee aammbbaass ppeellííccuullaass,, oo aa qquuee eell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn ppaarraa llaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa aall vvaaccííoo ssee ccoorrrree hhaacciiaa lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa mmááss ggrraannddeess..

33..44..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn

DDeennttrroo ddee llaa ccáámmaarraa aall vvaaccííoo,, llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ccoonnssiissttee ddee ggrraann ccaannttiiddaadd ddee lliinneeaass iinntteennssaass yy ttaall vveezz mmááss ddee uunnaa bbaannddaa,, ttooddoo ssuuppeerrppuueessttoo aa uunn ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ppeerroo tteennuuee.. LLaa iinntteennssiiddaadd ddeell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo aauummeennttaa hhaacciiaa lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa mmeennoorreess yy eessttee aauummeennttoo eess mmááss mmaarrccaaddoo eennttrree mmeennoorr eess llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo.. DDee ccuuaallqquuiieerr ffoorrmmaa eell mmááxxiimmoo ddee llaa eemmiissiióónn ccoonnttiinnuuaa ssiieemmpprree ssee hhaallllaa mmááss aalllláá ddee llooss 335500 nnmm hhaacciiaa eell UUVV.. AA lloo llaarrggoo ddeell rraannggoo eessttuuddiiaaddoo,, 335500 -- 880000 nnmm,, ssee iiddeennttiiffiiccaann llíínneeaass ddeell iittrriioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo YY II,, ddeell ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo YY IIII,, ddeell ooxxííggeennoo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo OO II yy uunnaa bbaannddaa ddee llaa mmoollééccuullaa YYOO.. TTaammbbiiéénn aappaarreecceenn lliinneeaass qquuee nnoo ccoorrrreessppoonnddeenn aa nniinngguunnaa ddee llaass ttaabbuullaaddaass [[4499]] ppaarraa llooss ááttoommooss oo iioonneess ddee iittrriioo,, ooxxííggeennoo,, tteerrbbiioo oo cclloorroo.. AAll ppeerrmmiittiirr llaa eennttrraaddaa ddee ooxxííggeennoo aa llaa ccáámmaarraa ((33 xx 1100--44 TToorrrr)) ssee aaddvviieerrtteenn vvaarriiooss ccaammbbiiooss.. LLaa iinntteennssiiddaadd ddee ttooddaa llaa eemmiissiióónn aauummeennttaa,, ppeerroo llaa lluuzz ppaarreeccee ccoonnffiinnaarrssee aa ddiissttaanncciiaass mmeennoorreess ddeell bbllaannccoo.. LLaa iinntteennssiiddaadd rreellaattiivvaa ddeell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ddiissmmiinnuuyyee rreessppeeccttoo ddee llaa ddee llaass eemmiissiioonneess ccaarraacctteerrííssttiiccaass yy ssuu mmááxxiimmoo ssee ccoorrrree hhaacciiaa ffrreeccuueenncciiaass vviissiibblleess (( ~~ 445500 nnmm )).. LLaa eemmiissiióónn ccaarraacceetteerrííssttiiccaa ddeell YY II ppiieerrddee iinntteennssiiddaadd ccoonnttrraa llaa ddeell YY IIII,, uunnaa sseerriiee ddee llíínneeaass nnoo iiddeennttiiffiiccaaddaass ddeessaappaarreecceenn yy llaa bbaannddaa ddeell YYOO ssee vvee mmuucchhoo mmááss iinntteennssaa,, ttoommaannddoo ccoommoo rreeffeerreenncciiaa aall rreessttoo ddee llaass llíínneeaass.. AAllgguunnooss ddee eessttooss ccaammbbiiooss ssee aapprreecciiaann eenn llaa ffiigguurraa 33..1155 ddoonnddee ssee mmuueessttrraa llaa eemmiissiióónn ccoonn yy ssiinn ooxxííggeennoo,, oobbsseerrvvaannddoo ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo.. AAll aannaalliizzaarr llaa eevvoolluucciióónn eessppaacciiaall ddee llaa eemmiissiióónn eenn pprreesseenncciiaa ddee ooxxííggeennoo,, ssee eennccuueennttrraann ggrraannddeess ddiiffeerreenncciiaass eennttrree llaass llíínneeaass aattóómmiiccaass yy llaa bbaannddaa ddeell YYOO.. PPaarraa iilluussttrraarrllaass,, eenn llaa ffiigguurraa 33..1166 ssee ggrraaffiiccaann llaass iinntteennssiiddaaddeess ddee uunnaa lliinneeaa ddeell YY II yy ddee llaa bbaannddaa ddeell YYOO ccoommoo ffuunncciióónn ddee llaa ddiissttaanncciiaa.. EEssttaass ddooss eemmiissiioonneess ccaarraacctteerrííssttiiccaass ttiieenneenn llaa mmiissmmaa iinntteennssiiddaadd mmuuyy cceerrccaa ddeell bbllaannccoo..

54

AAll iirrssee aalleejjaannddoo,, llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa llíínneeaa aattóómmiiccaa eevvoolluucciioonnaa ddee ffoorrmmaa ssiimmiillaarr aa uunnaa eexxppoonneenncciiaall,, mmiieennttrraass qquuee llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa bbaannddaa ttiieennee llaa ffoorrmmaa ddee uunnaa ccaammppaannaa,, ssee aapprreecciiaa ccllaarraammeennttee uunn ppuunnttoo ddee iinnfflleexxiióónn..

FFiigguurraa 33..1155,, EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee YY22OO33::TTbb,,CCll .. AAll vvaaccííoo yy bbaajjoo uunnaa pprreessiióónn ddee 33 xx 1100--

44 TToorrrr ddee OO22 .. EEnnffooccaannddoo llaa oobbsseerrvvaacciióónn ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo,, eenn aammbbooss ccaassooss.. AArrrriibbaa ssee iinnddiiccaann llaass llíínneeaass iinntteennssaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa eell YY II,, YY IIII yy OO II,, aaddeemmááss ddee llaass ccaabbeezzaass ddee bbaannddaa mmááss iinntteennssaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa llaa mmoollééccuullaa bbiiaattóómmiiccaa YYOO.. FFiigguurraa 33..1166,, EEvvoolluucciióónn eessppaacciiaall ddee llaa eemmiissiióónn λλ == 660000nnmm ddee llaa mmoollééccuullaa YYOO yy ddee llaa eemmiissiióónn λλ == 441144..2288 nnmm ddeell iittrriioo aattóómmiiccoo,, aa uunnaa pprreessiióónn ddee OO22 ddee 33 xx 1100--44 TToorrrr..

55

33..55 OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo ccoonn ssiilliicciioo BBii1122SSiiOO2200

EEll BBii1122SSiiOO2200 ((BBSSOO)) eess uunn ccrriissttaall ffoottoorreeffrraaccttiivvoo nnoo ffeerrrrooeellééccttrriiccoo ddee llaa ffaammiilliiaa ddee llooss sseelleenniittaass.. EEssttooss ccrriissttaalleess ttiieenneenn uunnaa ffuueerrttee aaccttiivviiddaadd óóppttiiccaa yy ttiieenneenn aapplliiccaacciioonneess ccoommoo eelleemmeennttooss aaccttiivvooss eenn mmoodduullaaddoorreess bbiiddiimmeennssiioonnaalleess ddee lluuzz,, hhoollooggrraaffííaa yy ccoonnjjuuggaacciióónn ddee ffaassee.. PPaarraa eessttaass aapplliiccaacciioonneess ssee hhaa uussaaddoo eell BBSSOO eenn ttrroozzoo,, ppeerroo ccoommoo llaass iinntteennssiiddaaddeess ddee oonnddaass gguuiiaaddaass ssoonn mmaayyoorreess eenn ccaappaa ddeellggaaddaa qquuee eenn ttrroozzoo,, eexxiissttee eell iinntteerrééss ddee ttrraattaarr ddee oobbtteenneerr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee eessttee mmaatteerriiaall [[6644]]..

33..55..11 PPaarráámmeettrrooss eexxppeerriimmeennttaalleess yy pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo..

SSee ppuullvveerriizzóó uunn ccrriissttaall ddee BBSSOO yy lluueeggoo ssee ssoommeettiióó eell ppoollvvoo aa pprreessiióónn ccoonn 1155 ttoonneellaaddaass ppaarraa oobbtteenneerr uunnaa ttaabblleettaa ddee 11 ccmm ddee ddiiáámmeettrroo yy 00..55 ccmm ddee ggrroossoorr.. SSee uussaarroonn ppoorrttaaoobbjjeettooss ddee vviiddrriioo yy oobblleeaass ddee ssiilliicciioo ((110000)) ccoommoo ssuubbssttrraattooss,, ééssttooss ssee lliimmppiiaarroonn ccoonn áácciiddoo fflluuoorrhhííddrriiccoo HHFF pprreevviiaammeennttee.. PPaarraa llooss eexxppeerriimmeennttooss ccoonn BBSSOO ssee ccaalleennttóó eell ssuubbssttrraattoo yy rreegguullóó eell fflluujjoo ddee ooxxííggeennoo aa llaa ccáámmaarraa ddee aabbllaacciióónn.. SSee uussóó llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddeell lláásseerr ccoonn uunnaa eenneerrggííaa aapprrooxxiimmaaddaa ddee 550000 mmJJ ppoorr ppuullssoo..

33..55..22 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass

EEll ggrroossoorr ddee llaass ppeellííccuullaass ssee mmiiddiióó ccoonn ppeerrffiillóómmeettrroo yy eelliippssóómmeettrroo.. LLaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass ssee oobbsseerrvvóó ccoonn mmiiccrroossccooppiioo óóppttiiccoo yy ssee hhiizzoo eessppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann ppaarraa aannaalliizzaarr llaa ccoommppoossiicciióónn yy eessttrruuccttuurraa..

33..55..22..11 EEssppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann LLaa eeffiicciieenncciiaa RRaammaann ddeell BBSSOO eess mmuuyy ffuueerrttee yy ppoorr lloo ttaannttoo eess ppoossiibbllee ddeetteeccttaarr rreessppuueessttaa iinncclluussoo eenn ppeellííccuullaass ddeell ggrruueessoo ddee uunnaa mmoonnooccaappaa.. LLaa ddiissppeerrssiióónn RRaammaann ppeerrmmiittee ccaarraacctteerriizzaarr ffáácciillmmeennttee eell mmaatteerriiaall.. LLaa ffiigguurraa 33..1177 mmuueessttrraa uunnaa ccoommppaarraacciióónn ddee llaa rreessppuueessttaa RRaammaann ddeell ccrriissttaall qquuee ssee uussóó eenn llaa pprreeppaarraacciióónn ddeell bbllaannccoo,, uunnaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa aall vvaaccííoo ((55 xx 1100--55 TToorrrr)) yy oottrraa pprreeppaarraaddaa ccoonn ooxxííggeennoo ((33 xx 1100--44 TToorrrr)).. CCoonn ooxxííggeennoo,, ssee oobbttiieennee uunnaa ppeellííccuullaa ddee eessppeeccttrroo RRaammaann mmuuyy ssiimmiillaarr aall ccrriissttaall oorriiggiinnaall..

FFiigguurraa 33..1177,, RReeff.. [[6644]] CCoommppaarraacciióónn ddee llaa rreessppuueessttaa RRaammaann ddeell ccrriissttaall ddee BBSSOO yy ddooss ppeellííccuullaass..

56

PPaarraa llaa ppeellííccuullaa pprreeppaarraaddaa aall vvaaccííoo,, eell eessppeeccttrroo RRaammaann ssee rreedduuccee aa ddooss ppiiccooss pprriinncciippaalleess aattrriibbuuiiddooss aa mmooddooss ddeell bbiissmmuuttoo ppuurroo [[6644]].. EEll eeffeeccttoo ddee llaass ddiissttiinnttaass tteemmppeerraattuurraass ddee ddeeppóóssiittoo,, qquuee eessttáánn eenn eell rraannggoo 2255 -- 337700°°CC,, nnoo ppaarreeccee tteenneerr ccoonnsseeccuueenncciiaass eenn llaa rreessppuueessttaa RRaammaann,, yyaa qquuee llooss eessppeeccttrrooss ddee ppeellííccuullaass pprreeppaarraaddaass ccoonn ooxxííggeennoo aa ddiissttiinnttaass tteemmppeerraattuurraass ddeell ssuubbssttrraattoo ssee vveenn ccaassii iiddéénnttiiccooss..

33..55..22..22 MMiiccrroossccooppííaa óóppttiiccaa SSee ttoommaarroonn ffoottooggrraaffííaass ddee llaass ppeellííccuullaass ccoonn eell mmiiccrroossccooppiioo óóppttiiccoo.. ÉÉssttaass rreevveellaarroonn uunnaa eessttrruuccttuurraa ppoolliiccrriissttaalliinnaa eenn ttooddooss llooss ccaassooss.. LLoo aanntteerriioorr ppooddrrííaa sseerr ccoonnsseeccuueenncciiaa ddee uunn vvaaccííoo iinnssuuffiicciieennttee oo uunnaa lliimmppiieezzaa ddeeffiicciieennttee ddee llooss ssuubbssttrraattooss,, ppeerroo mmááss pprroobbaabblleemmeennttee ssee ddeebbaa aa qquuee nnoo ssee hhaa eennccoonnttrraaddoo eell rraannggoo ddee tteemmppeerraattuurraass ppaarraa eell ccuuaall eell BBSSOO ccrreeccee ddee ffoorrmmaa eeppiittaaxxiiaall..

33..55..33 EEssppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn

FFiigguurraa 33..1188,, EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee BBSSOO,, aall vvaaccííoo ddee 1100--55 TToorrrr.. EEnnffooccaannddoo llaa oobbsseerrvvaacciióónn ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee.. EEnn llaa ppaarrttee ssuuppeerriioorr ddee llaa ffiigguurraa ssee iinnddiiccaann llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn iinntteennssaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa llaass eessppeecciieess aattóómmiiccaass ddee ooxxííggeennoo yy bbiissmmuuttoo.. EEnn eell rraannggoo ccoommpprreennddiiddoo ppoorr llooss ppuunnttooss ssuussppeennssiivvooss nnoo hhaayy ttaabbuullaaddaass llíínneeaass iinntteennssaass,, nnii aappaarreecceenn ppiiccooss eenn eell eessppeeccttrroo ddee eemmiissiióónn..

57

LLaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa aall vvaaccííoo ((11 xx 1100--55 TToorrrr)),, ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo,, ssee pprreesseennttaa eenn llaa ffiigguurraa 33..1188.. SSee aallccaannzzaa aa vveerr uunn ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ccuuyyoo mmááxxiimmoo eessttáá eenn λλ ~~ 445500 nnmm,, ccoorrrreess-- ppoonnddiieennddoo aa uunnaa tteemmppeerraattuurraa ddee 66 553344 KK.. SSoobbrree eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ssee vveenn bbaannddaass yy llíínneeaass ddee eemmiissiióónn.. UUnnaa ddee llaass bbaannddaass,, 440066 -- 441155 nnmm,, ccooiinncciiddee ccoonn uunnaa rreeppoorrttaaddaa ppaarraa eell BBii22 [[6655]],, aauunnqquuee oottrraass bbaannddaass ddee ééssttaa mmoollééccuullaa nnoo aappaarreecceenn.. LLaass llíínneeaass ttaabbuullaaddaass [[4499]] ppaarraa eell bbiissmmuuttoo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo BBii II,, eell ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo BBii IIII,, eell ddoobblleemmeennttee iioonniizzaaddoo BBii IIIIII,, eell ooxxííggeennoo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo OO II yy eell ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo OO IIII ssee iinnddiiccaann eenn llaa ppaarrttee ssuuppeerriioorr.. CCaassii ttooddaass eessttaass llíínneeaass ssee ppuueeddeenn rreellaacciioonnaarr ccoonn ppiiccooss ddeell eessppeeccttrroo ddee eemmiissiióónn.. LLaass llíínneeaass ddee llooss iioonneess ddee bbiissmmuuttoo ssee vveenn mmuuyy iinntteennssaass.. NNoo ssee ddiissttiinngguueenn llíínneeaass ddeell ssiilliicciioo,, pprroobbaabblleemmeennttee ééssttaass ssee eessccoonnddaann bbaajjoo eemmiissiioonneess ddee eessppeecciieess mmááss aabbuunnddaanntteess.. AAllgguunnooss ddee llooss ppiiccooss ddee eemmiissiióónn eenn eell

eessppeeccttrroo nnoo ssee ppuuddiieerroonn rreellaacciioonnaarr ccoonn nniinngguunnaa ddee llaass llíínneeaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa eell

FFiigguurraa 33..1199 EEvvoolluucciióónn eessppaacciiaall ddee ddooss ddee llaass llíínneeaass mmááss iinntteennssaass..

FFiigguurraa 33..2200 CCoommppoorrttaammiieennttoo ddee llaa llíínneeaa λλ == 555555 nnmm ccoonn eell aauummeennttoo ddee pprreessiióónn ddee OO22 eenn llaa ccáámmaarraa..

58

bbiissmmuuttoo,, eell ooxxííggeennoo oo eell ssiilliicciioo.. DDooss ddee llooss mmááss ccoonnssppiiccuuooss ccooiinncciiddeenn ccoonn ccaabbeezzaass ddee bbaannddaa rreeppoorrttaaddaass ddeell SSiiOO (( λλ == 337766 nnmm )) yy eell BBiiOO ((λλ ==555555 nnmm)) ppeerroo oottrraass ccaabbeezzaass ddee bbaannddaa mmááss iinntteennssaass ppaarraa eessttaass mmoollééccuullaass [[6655]] nnoo aappaarreecceenn,, ppoorr lloo qquuee nnoo ssee ppuueeddee aaffiirrmmaarr qquuee ssee ttrraattee ddee eellllaass.. LLaa eevvoolluucciióónn eessppaacciiaall ddee ddooss ddee llaass llíínneeaass mmááss ffuueerrtteess,, λλ == 447722 nnmm ddeell BBii II yy λλ == 777777nnmm ddeell OO II,, ssee pprreesseennttaa eenn llaa ffiigguurraa 33..1199.. LLaa llíínneeaa ddeell BBii II ccrreeccee hhaassttaa lllleeggaarr aa uunn mmááxxiimmoo aa llooss 33 mmmm yy ddeessppuuééss ssuu iinntteennssiiddaadd ccaaee,, eenn ccaammbbiioo llaa llíínneeaa ddeell OO II vviieennee ccaayyeennddoo ddeessddee eell pprriinncciippiioo.. AAll ppeerrmmiittiirr eell fflluujjoo ddee ooxxííggeennoo aa llaa ccáámmaarraa,, llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa eemmiissiióónn ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo aauummeennttaa,, aauunnqquuee eessttaa lluuzz ssee eexxttiieennddee ppoorr mmeennooss ddiissttaanncciiaa.. LLaass llíínneeaass ddeell BBii II aahhoorraa ssee vveenn mmuucchhoo mmááss iinntteennssaass ccoommppaarraaddaass aall rreessttoo ddee llaa eemmiissiióónn,, eenn ppaarrttiiccuullaarr llaass ddeell BBii IIII yy BBii IIIIII ssee vveenn mmuucchhoo mmááss cchhiiccaass aa ssuu llaaddoo.. LLaass bbaannddaass yy eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo yyaa nnoo ssee aapprreecciiaann ccoonn ttaannttaa ccllaarriiddaadd.. CCaabbee rreeccoorrddaarr qquuee ppaarraa eell YY22OO33::TTbb,, CCll,, aall ppeerrmmiittiirr llaa eennttrraaddaa ddee ooxxííggeennoo,, ppaassaa jjuussttaammeennttee lloo ccoonnttrraarriioo,, llaass llíínneeaass qquuee ccrreecceenn mmááss ssoonn llaass ddee llooss iioonneess YY IIII mmiieennttrraass qquuee llaass ddeell YY II ssee vveenn rreellaattiivvaammeennttee mmeennooss iinntteennssaass.. UUnn ddee llooss ppiiccooss (( λλ == 555555 nnmm )) qquuee nnoo ssee ppuuddoo rreellaacciioonnaarr ccoonn nniinngguunnaa ddee llaass llíínneeaass ttaabbuullaaddaass,, mmuueessttrraa uunn ccoommppoorrttaammiieennttoo eessppeecciiaall aall ppeerrmmiittiirr llaa eennttrraaddaa ddee ooxxííggeennoo.. SSuu iinntteennssiiddaadd rreellaattiivvaa ppaarreeccee bbeenneeffiicciiaarrssee ppaarrttiiccuullaarrmmeennttee,, lloo ccuuaall ssee mmuueessttrraa eenn llaa ffiigguurraa 33..2200..

59

33..66 AAlluummiinniioo

EEll aalluummiinniioo eess uunn mmeettaall aabbuunnddaannttee,, mmuuyy lliiggeerroo yy rreefflleejjaa mmuuyy bbiieenn llaa vveennttaannaa vviissiibbllee ddeell eessppeeccttrroo yy ffrreeccuueenncciiaass cceerrccaannaass aa eellllaa.. PPoorr eessttaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ssee uussaa mmuucchhoo eenn ffoorrmmaa ddee ppeellííccuullaa ddeellggaaddaa ppaarraa ffaabbrriiccaarr eessppeejjooss.. EEnnttrree llooss oobbjjeettooss yy ddiissppoossiittiivvooss óóppttiiccooss mmááss uussaaddooss eenn eell LLOOCC eessttáánn llooss eessppeejjooss ddee pprriimmeerraa ssuuppeerrffiicciiee.. AA ppeessaarr ddee qquuee eell aalluummiinniioo nnoo ssee ooxxiiddaa ttaann ffáácciillmmeennttee ccoommoo oottrrooss mmeettaalleess aall ccoonnttaaccttoo ccoonn eell aaiirree,, llaa ssuuppeerrffiicciiee rreefflleejjaannttee ddee llooss eessppeejjooss ssee mmaallttrraattaa ccuuaannddoo ssee ttooccaa ccoonn llooss ddeeddooss uu oottrrooss oobbjjeettooss.. CCoonn eell uussoo,, iinneevviittaabblleemmeennttee llaa ccaalliiddaadd ddee llooss eessppeejjooss ssee vvaa ddeetteerriioorraannddoo.. BBuussccaannddoo llaa ppoossiibbiilliiddaadd ddee ffaabbrriiccaarr eessppeejjooss mmeeddiiaannttee PPLLDD ppaarraa ccuubbrriirr llaass nneecceessiiddaaddeess ddeell llaabboorraattoorriioo,, ssee iinntteennttóó ddeeppoossiittaarr aalluummiinniioo ssoobbrree vviiddrriioo.. SSee eevvaappoorróó eell aalluummiinniioo ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddeell lláásseerr yy eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo.. EEnn aammbbooss ccaassooss,, llaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass rreessuullttóó mmuuyy mmaallaa ppaarraa ppooddeerrssee aapprroovveecchhaarr.. EEssttoo ffuuee ddeebbiiddoo aa llaa lliimmppiieezzaa iinnaaddeeccuuaaddaa ddee llooss ssuubbssttrraattooss,, aa uunn vvaaccííoo iinnssuuffiicciieennttee ((11xx1100--55 TToorrrr)) oo aa llaa bbaajjaa tteemmppeerraattuurraa ((aammbbiieennttee)) ddeell ssuubbssttrraattoo.. SSiinn eemmbbaarrggoo llooss rreessuullttaaddooss ddee llaa eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn ffuueerroonn iinntteerreessaanntteess,, eenn eessppeecciiaall lloo ffuuee eell aannáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn..

33..66..11 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn

DDuurraannttee llaa aabbllaacciióónn lláásseerr ddee uunn bbllaannccoo ddee aalluummiinniioo,, ccoonn 112200 mmJJ ppoorr ppuullssoo ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo,, llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa ccoonnssiissttee ddee vvaarriiaass llíínneeaass ssuuppeerrppuueessttaass aa uunn ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2211 ssee mmuueessttrraa llaa eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddeell aalluummiinniioo,, ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo yy aa 11 mmmm ddee ddiissttaanncciiaa.. EEnn eell pprriimmeerr ccaassoo eell mmááxxiimmoo ddeell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ssee llooccaalliizzaa aallrreeddeeddoorr ddee λλ == 442255 nnmm ((66991188 °°KK)),, aall aauummeennttaarr llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo,, ssuu iinntteennssiiddaadd ssee vvaa aatteennuuaannddoo.. LLooss ppiiccooss ddee eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ssee ppuueeddeenn iiddeennttiiffiiccaarr ccoonn llíínneeaass iinntteennssaass ttaabbuullaaddaass [[4499]] ddeell aalluummiinniioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo AAll II,, ddeell ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo AAll IIII,, yy ddeell ddoobblleemmeennttee iioonniizzaaddoo AAll IIIIII..

FFiigguurraa 33..2211 EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddeell aalluummiinniioo,, ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo yy aa 11 mmmm ddee ddiissttaanncciiaa.. SSee iinnddiiccaann llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn mmááss iinntteennssaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa eell aalluummiinniioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo,, ssiimmpplleemmeennttee yy ddoobblleemmeennttee iioonniizzaaddoo..

60

AAllrreeddeeddoorr ddee llooss 550077 nnmm aappaarreeccee,, ddee mmaanneerraa iinncciippiieennttee,, bbaannddaa oo llíínneeaa aanncchhaa qquuee ccoorrrreessppoonnddee ccoonn uunnaa bbaannddaa ttaabbuullaaddaa ppaarraa llaa mmoollééccuullaa AAllNN [[6655]].. EEssttoo ppuueeddee iimmpplliiccaarr qquuee eell ppooccoo aaiirree qquuee hhaayy ddeennttrroo ddee llaa ccáámmaarraa eess ssuuffiicciieennttee ppaarraa ccoonnttaammiinnaarr llaa ppeellííccuullaa.. AAll aauummeennttaarr llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo llaass llíínneeaass ddeell AAll IIII ppiieerrddeenn mmuucchhoo mmááss iinntteennssiiddaadd qquuee llaass ddeell AAll II,, ppeerroo ssee eemmppiieezzaa aa vveerr llaa llíínneeaa λλ == 339900..11 nnmm ddeell AAll IIII qquuee ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo nnoo ssee ddiissttiinngguuííaa.. TTaammbbiiéénn aappaarreecceenn ddooss llíínneeaass aanncchhaass oo bbaannddaass ppooccoo iinntteennssaass aallrreeddeeddoorr ddee λλ == 448877 yy 443322 nnmm.. LLaa pprriimmeerraa ccooiinncciiddee ccoonn uunnaa bbaannddaa iinntteennssaa ddeell AAllOO [[6655]],, lloo ccuuaall ppuueeddee eessttaarr sseeññaallaannddoo mmááss iimmppuurreezzaass,, llaa sseegguunnddaa nnoo eessttáá iiddeennttiiffiiccaaddaa..

33..66..22 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn

LLaa eemmiissiióónn ddee ccuuaattrroo llíínneeaass ssee eessttuuddiiaa aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo ppaarraa uunnaa mmiissmmaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo ((112200 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo )).. TTaammbbiiéénn ssee eessttuuddiiaa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 339966..1155 nnmm,, aa uunnaa ddiissttaanncciiaa ffiijjaa ddee 1111 mmmm ppeerroo vvaarriiaannddoo llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo lláásseerr.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2222 aappaarreeccee llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaass llíínneeaass λλ == 330099..2277 nnmm yy λλ == 335588..6666 nnmm,, ccoorrrreessppoonnddiieenntteess aall ááttoommoo ddee aalluummiinniioo nneeuuttrroo AAll II yy aall ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo AAll IIII rreessppeeccttiivvaammeennttee.. EEll cceerroo tteemmppoorraall ccooiinncciiddee ccoonn eell mmááxxiimmoo ddeell ppuullssoo lláásseerr.. PPaarraa aammbbooss ccaassooss,, eenn eell ggrrááffiiccoo ssee oobbsseerrvvaann ddooss mmááxxiimmooss,, eell pprriimmeerroo aappaarreeccee aa llooss 4444 nnss,, iinnddeeppeennddiieenntteemmeennttee ddee llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo yy llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa.. EEssttee ccoorrrreessppoonnddee aall ffoonnddoo ddee eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg pprroodduucciiddoo ppoorr llaass ccaarrggaass lliibbrreess [[1199]],, ppuueess ooccuurrrree aa ttooddoo lloo llaarrggoo ddeell

rraannggoo eessppeeccttrraall eessttuuddiiaaddoo ((330000--555500nnmm)).. EEll sseegguunnddoo mmááxxiimmoo yyaa ccoorrrreessppoonnddee aa llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee ccaaddaa eessppeecciiee,, eessttee mmááxxiimmoo ssee ddeessppllaazzaa tteemmppoorraallmmeennttee aall aauummeennttaarr llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo.. EEll ddeessppllaazzaammiieennttoo tteemmppoorraall eess mmááss pprroonnuunncciiaaddoo ppaarraa eell AAll II,, lloo ccuuaall iinnddiiccaa qquuee llaa vveelloocciiddaadd ddee llaass eessppeecciieess

FFiigguurraa 33..2222 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaass llíínneeaass λλ == 330099..2277 nnmm ddeell AAll II yy λλ == 335588..6666 nnmm ddeell AAll IIII,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo,, ccoonn 112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

61

iioonniizzaaddaass eess mmaayyoorr qquuee llaa ddee llaass nneeuuttrraass.. LLaa rreessoolluucciióónn tteemmppoorraall ppaarreeccee sseerr mmaayyoorr eenn eell AAll IIII,, lloo qquuee sseeññaallaa qquuee llaa ppoobbllaacciióónn ddee iioonneess ddeebbee sseerr mmááss ccoommppaaccttaa.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2233 ssee mmuueessttrraa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 339966..1155 nnmm,, ccoorrrreessppoonnddiieennttee aall AAll II.. EEssttaa vveezz,, ssee oobbsseerrvvaann ttrreess mmááxxiimmooss,, nnuueevvaammeennttee eell pprriimmeerroo ccoorrrreeppoonnddee aall ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo.. EEll sseegguunnddoo yy tteerrcceerr mmááxxiimmoo ssoonn aammbbooss eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa,, eell sseegguunnddoo eess uunn ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo””,, ccoommoo eell ddeell CC IIII ((λλ == 772244..6644)).. EEll tteerrcceerr mmááxxiimmoo mmuueessttrraa uunn ddeessppllaazzaammiieennttoo eessppaacciioo--tteemmppoorraall ssiimmiillaarr aa llooss ddee llaa ffiigguurraa aanntteerriioorr,, ppoorr lloo qquuee ddeebbee ccoorrrreessppoonnddeerr aall ppaassoo ddee llooss ááttoommooss eemmiissoorreess ppoorr eell ppuunnttoo ddee oobbsseerr--

vvaacciióónn.. AA mmeennoorreess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo ssee ccoonnffuunnddeenn llooss ttrreess mmááxxiimmooss eenn uunnoo ssoolloo mmuuyy iinntteennssoo.. LLaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ....==....339944..44 nnmm eess mmuuyy ppaarreecciiddaa aa llaa ddee

FFiigguurraa 33..2233 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 339966..1155 nnmm ddeell AAll II aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo,, ccoonn 112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

λλ == 339966..1155 nnmm,, ttaammbbiiéénn pprreesseennttaa ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo””.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2244 ssee ggrraaffiiccaa eell ttiieemmppoo ddee aappaarriicciióónn ddeell mmááxxiimmoo ddee llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ccoonnttrraa llaa ppoossiicciióónn rreessppeeccttoo ddeell bbllaannccoo,, ppaarraa llaass ccuuaattrroo llíínneeaass eessttuuddiiaaddaass.. SSee eexxcclluuyyeenn llooss ““mmááxxiimmooss rrááppiiddooss””.. SSee aassoocciiaann vveelloocciiddaaddeess ““vv”” aa lloo llaarrggoo ddeell eejjee ddee ssiimmeettrrííaa ddee llaa pplluummaa.. LLaa ddiiffeerreenncciiaa ddee vveelloocciiddaaddeess eennttrree llaass eessppeecciieess eemmiissoorraass ddee AAll II yy llaa ddee AAll IIII eess mmuuyy mmaarrccaaddaa,, llooss iioonneess ssoonn mmááss rrááppiiddooss.. EExxiissttee uunnaa ppeeqquueeññaa ddiiffeerreenncciiaa eennttrree llaass vveelloocciiddaaddeess ddee llaass ddiissttiinnttaass eessppeecciieess eemmiissoorraass ddee AAll II,, llooss ááttoommooss qquuee eemmiitteenn aa uunnaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa λλ == 330099..2277 nnmm ((mmeennoorr qquuee llaass oottrraass ddooss)) ssoonn uunn ppooccoo mmááss vveelloocceess yy aaddeemmááss aappaarreecceenn mmááss pprroonnttoo ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2255 ssee oobbsseerrvvaa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 339966..1155 nnmm aa uunnaa ddiissttaanncciiaa ddee 1111 mmmm ddeell bbllaannccoo,, ssee vvaarrííaa

llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo.. PPaarraa qquuee ssee ddiissttiinnggaa mmeejjoorr llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa,, ssee hhaa eelliimmiinnaaddoo eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo.. SSee vvee ccllaarraammeennttee eell ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo”” yy aa llaa ddeerreecchhaa,,

FFiigguurraa 33..2244 VVeelloocciiddaaddeess aassoocciiaaddaass aa llaass ddiissttiinnttaass eessppeecciieess eemmiissoorraass,, eexxcciittaannddoo ccoonn 112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

62

eell qquuee ccoorrrreessppoonnddee aall ppaassoo ddee llaass eessppeecciieess eemmiissoorraass ppoorr eell ppuunnttoo ddee oobbsseerrvvaacciióónn AAll aauummeennttaarr llaa eenneerrggííaa,, eell mmááxxiimmoo ddee llaa ddeerreecchhaa ssee ddeessppllaazzaa aa ttiieemmppooss mmeennoorreess.. ÉÉssttoo rreevveellaa qquuee aa mmaayyoorreess eenneerrggííaass ddeell ppuullssoo,, ssee aallccaannzzaann mmaayyoorreess vveelloocciiddaaddeess eenn llaa pplluummaa.. LLaa iinntteennssiiddaadd ddeell mmááxxiimmoo ddee llaa ddeerreecchhaa ssiieemmpprree aauummeennttaa ccoonn llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo,, lloo ccuuaall eess ccoonnssiisstteennttee ccoonn eell hheecchhoo ddee qquuee aa mmaayyoorreess eenneerrggííaass ssee ddeesspprreennddee mmááss mmaatteerriiaall ddeell bbllaannccoo.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, eell ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo”” aauummeennttaa eenn iinntteennssiiddaadd hhaassttaa uunnaa cciieerrttaa eenneerrggííaa yy lluueeggoo ppaarreeccee ssaattuurraarrssee.. AA ccoonnttiinnuuaacciióónn ssee pprreesseennttaa uunnaa ttaabbllaa ccoonn llaa iiddeennttiiffiiccaacciióónn yy vviiddaa mmeeddiiaa ddee llaass ttrraannssiicciioonneess qquuee ssee oobbsseerrvvaarroonn eenn eell aannáálliissiiss tteemmppoorraall [[5522,, 5533,, 6666]]..

FFiigguurraa 33..2255 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 339966..1155 nnmm ddeell AAll II,, aa uunnaa ddiissttaanncciiaa ddee 1111 mmmm ddeell bbllaannccoo,, vvaarriiaannddoo llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

EEssppeecciiee LLoonnggiittuudd ddee oonnddaa ((nnmm))

EEnneerrggííaass ddee llooss nniivveelleess ((ccmm--11))

TTrraannssiicciióónn VViiddaa mmeeddiiaa ((nnss))

AAll II 330099..2277 111122 -- 3322443355 33pp 22PP33//22 °° -- 33dd 22DD55//22 8833 AAll IIII 335588..6666 9955554477 -- 112233442211 33dd 33DD33 -- 44ff 33FF44°° 66..44 oo uunn ppooccoo mmeennoorr AAll II 339944..44 00 -- 2255334488 33pp 22PP11//22°° -- 44ss 22SS11//22 2200 AAll II 339966..1155 111122 -- 2255334488 33pp 22PP33//22 °° -- 44ss 22SS11//22 1100

63

33..77 SSeelleennuurroo ddee ggaalliioo GGaa22SSee33

EEll sseelleennuurroo ddee ggaalliioo eess uunn mmaatteerriiaall ccrriissttaalliinnoo ddeell qquuee ssee ccoonnooccee ppooccoo.. SSuu tteexxttuurraa eess ppaarreecciiddaa aa llaa ddee llaa mmiiccaa,, mmiieennttrraass qquuee ssuu ccoolloorr eess ssiimmiillaarr aall ddeell sseelleenniioo aammoorrffoo eenn ppeellííccuullaa ddeellggaaddaa.. EEll oobbjjeettoo ddee oobbtteenneerr ppeellííccuullaass ddeellggaaddaass ddee GGaa22SSee33 eess eessttuuddiiaarr ssuuss pprrooppiieeddaaddeess óóppttiiccaass nnoo lliinneeaalleess yy ssuuss ppoossiibblleess aapplliiccaacciioonneess.. CCoommoo bbllaannccoo ssee uussóó uunn ppeeqquueeññoo ppeeddaazzoo ddeell ccrriissttaall.. LLooss ssuubbssttrraattooss ffuueerroonn nnuueevvaammeennttee ppoorrttaa oobbjjeettooss ddee vviiddrriioo.. SSee eevvaappoorróó ccoonn 112200 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo.. AA pprriimmeerraa vviissttaa,, llaass ppeellííccuullaass qquuee ssee ddeeppoossiittaarroonn rreessuullttaann hhoommooggéénneeaass,, ddee bbuueennaa ccaalliiddaadd yy lliibbrreess ddee ““ssaallppiiccaaddoo””.. LLaa aappaarriieenncciiaa eess ssiimmiillaarr aa llaass ppeellííccuullaass ddee SSee aauunnqquuee uunn ppooccoo mmeennooss rroojjaass yy mmááss aammaarriilllleennttaass..

33..77..11 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass..

SSee eessttuuddiióó uunnaa mmuueessttrraa rreepprreesseennttaattiivvaa aall mmiiccrroossccooppiioo eelleeccttrróónniiccoo.. LLaass mmiiccrrooggrraaffííaass qquuee ssee mmuueessttrraann eenn llaass ffiigguurraass 33..2288 mmuueessttrraann uunnaa ppeellííccuullaa uunniiffoorrmmee ssaallppiiccaaddaa ddee ppaarrttííccuullaass eessfféérriiccaass,, rreellaattiivvaammeennttee ggrraannddeess.. EEssttaass ppaarrttííccuullaass aa ssuu vveezz eessttáánn ssaallppiiccaaddaass ddee eessffeerraass ssiimmiillaarreess mmaass ppeeqquueeññaass.. CCoonn EEDDSS ssee aannaalliizzóó llaa ccoommppoossiicciióónn ddee llaa ppaarrttee uunniiffoorrmmee ddee llaa ppeellííccuullaa yy ttaammbbiiéénn ddee llaass eessffeerraass.. CCoommoo ccoonn EEDDSS nnoo ssee ppuueeddee ccoonnttrroollaarr ccoonn pprreecciissiióónn llaa

FFiigguurraa 33..2266 EEssppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddeell sseelleennuurroo ddee ggaalliioo ccrriissttaalliinnoo,, eell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn ((aa)) yy llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa ((bb))..

pprrooffuunnddiiddaadd ddee ppeenneettrraacciióónn eenn llaa ppeellííccuullaa,, eell aannáálliissiiss ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee uunniiffoorrmmee eessttáá ddoommiinnaaddoo ppoorr llooss ccoommppoonneenntteess ddeell ssuubbssttrraattoo.. SSiinn eemmbbaarrggoo ssee ppuueeddee vveerr llaa aabbuunnddaanncciiaa rreellaattiivvaa ddeell sseelleenniioo yy eell ggaalliioo,, hhaayy 44..66 vveecceess mmááss ááttoommooss ddee SSee qquuee ddee GGaa.. EEll aannáálliissiiss hheecchhoo ssoobbrree llaass eessffeerriittaass pprreesseennttaa mmeennoorr iinnfflluueenncciiaa ddee llooss ccoommppoonneenntteess ddeell ssuubbssttrraattoo yy hhaayy ssoolloo 11..0022 vveecceess mmááss ááttoommooss ddee SSee qquuee ddee GGaa.. SSee iinntteennttóó ccaarraacctteerriizzaarr llaass ppeellííccuullaass mmeeddiiaannttee eessppeeccttrroossccooppííaa RRaammaann,, ccoommppaarraannddoo eell eessppeeccttrroo ddeell ccrriissttaall ccoonn eell ddee llaass ppeellííccuullaass.. SSiinn eemmbbaarrggoo nnoo ssee ppuuddoo ccoonncclluuiirr nnaaddaa ccoonnccrree-- ttaammeennttee.. PPoorr oottrroo llaaddoo ssee hhiizzoo eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa ddeell ccrriissttaall oorriiggiinnaall yy ddee llaass ppeellííccuullaass..

FFiigguurraa 33..2277 EEssppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddeell sseelleennuurroo ddee ggaalliioo eenn ppeellííccuullaa ddeellggaaddaa,, eell bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn ((aa)) yy llaass ffrraannjjaass ddee iinntteerrffeerreenncciiaa ((bb))..

64

FFiigguurraa 33..2288 MMiiccrrooggrraaffííaass ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee uunnaa ppeellííccuullaa ddeeppoossiittaaddaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee GGaaSSee,, ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ddeell lláásseerr yy ppuullssooss ddee 112200 mmJJ.. SSee aapprreecciiaa eell eeffeeccttoo ddee ““ssaallppiiccaaddoo”” aa vvaarriiaass eessccaallaass..

65

33..77..11..11 EEssppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa AA ppeessaarr ddee llaa eessttrruuccttuurraa llaammiinnaarr ssiimmiillaarr aa llaa mmiiccaa qquuee ttiieennee eell ccrriissttaall,, nnoo ffuuee ppoossiibbllee sseeppaarraarr uunnaa hhoojjaa lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee ddeellggaaddaa ccoommoo ppaarraa qquuee eell mmééttooddoo iinntteerrffeerroommééttrriiccoo,, eexxppuueessttoo eenn eell ccaappííttuulloo aanntteerriioorr,, ppeerrmmiittiieerraa ccaallccuullaarr eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn yy eell ggrroossoorr.. DDee ccuuaallqquuiieerr mmaanneerraa eell eessppeeccttrroo ddeell ccrriissttaall rreevveellóó uunn bboorrddee ddee aabbssoorrcciióónn aallrreeddeeddoorr ddee λλ == 555500 nnmm,, lloo ccuuaall ccoorrrreessppoonnddee aa uunnaa eenneerrggííaa ddee 22..2266 eeVV.. AAll aapplliiccaarr eell pprroocceeddiimmiieennttoo ddeessccrriittoo eenn eell ccaappííttuulloo aanntteerriioorr ppaarraa ccaallccuullaarr llaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa EE00 ssee aaddvviieerrttee uunnaa ffaallttaa ddee ccoonnvveerrggeenncciiaa,, lloo ccuuaall eess ddee eessppeerraarrssee yyaa qquuee ssee ttrraattaa ddee uunn mmaatteerriiaall qquuee nnoo eess aammoorrffoo yy ppoorr lloo ttaannttoo,, llaa rreellaacciióónn qquuee ssee pprrooppoonnee iinniicciiaallmmeennttee::

α ω ω ω( ) ( / )( )= −B E mh h 0 nnoo eess nneecceessaarriiaammeennttee vváálliiddaa.. EEll pprroocceeddiimmiieennttoo eess aallttaammeennttee sseennssiibbllee aa llaa ffaallttaa ddee pprreecciissiióónn eenn llooss

vvaalloorreess mmeeddiiddooss ppaarraa dD

d( )λλ

,, oo aa ccuuaallqquuiieerr aalleejjaammiieennttoo ddeell ccoommppoorrttaammiieennttoo eessppeerraaddoo ppaarraa llaa

ddeennssiiddaadd óóppttiiccaa DD ccoommoo ffuunncciióónn ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa [[3388]].. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2266 ssee pprreesseennttaa eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddeell sseelleennuurroo ddee ggaalliioo ccrriissttaalliinnoo.. EEnn ccaammbbiioo,, ppaarraa llaass ppeellííccuullaass qquuee ssee oobbttuuvviieerroonn mmeeddiiaannttee PPLLDD,, ssee ppuuddiieerroonn aapplliiccaarr ffáácciillmmeennttee llooss mmééttooddooss eexxppuueessttooss ppaarraa ccaallccuullaarr íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn,, ggrroossoorr yy bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa.. LLooss rreessuullttaaddooss ddee uunnaa mmuueessttrraa rreepprreesseennttaattiivvaa ssoonn llooss ssiigguuiieenntteess:: •• llaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa eess EE00 == 22..8888 ±± 00..007799 eeVV,, •• eell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn eess nn ==11..9911 ±± 00..0033 eenn eell rraannggoo 550000 nnmm << λλ << 11550000 nnmm •• yy eell ggrroossoorr eess ddee 226600 ±± 77 nnmm EEll hheecchhoo ddee qquuee nnoo hhuubbiieerraa pprroobblleemmaass ddee ccoonnvveerrggeenncciiaa aall aapplliiccaarr eell pprroocceeddiimmiieennttoo ddeessccrriittoo ppaarraa ccaallccuullaarr llaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa,, iinncclliinnaa aa ppeennssaarr qquuee llaass ppeellííccuullaass ssoonn aammoorrffaass.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..2277 ssee pprreesseennttaa eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddee uunnaa ddee llaass ppeellííccuullaass qquuee ssee oobbttuuvviieerroonn.. LLaa pprrooppuueessttaa ppaarraa ffuuttuurrooss ttrraabbaajjooss eess ccaalleennttaarr eell ssuubbssttrraattoo hhaassttaa eennccoonnttrraarr llaa tteemmppeerraattuurraa eenn llaa qquuee eell GGaa22SSee33 ccrreezzccaa ddee ffoorrmmaa ccrriissttaalliinnaa yy eeppiittaaxxiiaall.. DDee ccuuaallqquuiieerr ffoorrmmaa,, nnoo sseerrííaa ppooccoo iinntteerreessaannttee eessttuuddiiaarr llaass pprrooppiieeddaaddeess óóppttiiccaass ddee llaass ppeellííccuullaass qquuee yyaa ssee ttiieenneenn,, aauunnqquuee nnoo sseeaann GGaa22SSee33 ccrriissttaalliinnoo..

33..77..22 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn..

EEnn llaa ffiigguurraa 33..2299 ssee mmuueessttrraa eell eessppeeccttrroo ddee eemmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee GGaa22SSee33 ,, aa mmeennooss ddee 11 mmmm ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo.. EEll iinntteerrvvaalloo 448800..nnmm..<<..λλ..<<..553322..nnmm ssee ppaarreeccee mmuucchhoo aall ddee llaa eemmiissiióónn ddeell sseelleenniioo ppuurroo.. EEnn ccaammbbiioo,, eell iinntteerrvvaalloo 440000 nnmm << λλ << 445500 nnmm ssee vvee ddoommiinnaaddoo ttoottaallmmeennttee ppoorr llaa eemmiissiióónn iinntteennssaa ddee llaass eessppeecciieess ddeell ggaalliioo,, eessttaass llíínneeaass llee ddaann uunnaa ccoolloorraacciióónn aazzuull aall ppllaassmmaa.. AAhhoorraa ssee vveenn llaass llíínneeaass ddeell SSee II qquuee nnoo aappaarreecciieerroonn ccuuaannddoo ssee eevvaappoorróó sseelleenniioo ppuurroo yy ssiigguueenn pprreesseenntteess llaass llíínneeaass ddeell sseelleenniioo qquuee nnoo ssee ppuuddiieerroonn iiddeennttiiffiiccaarr eennttoonncceess.. UUnnoo ddee llooss ppiiccooss mmááss iinntteennssooss:: λλ == 558888..77 nnmm,, qquuee nnoo aappaarreecciióó dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddeell sseelleenniioo ppuurroo,, nnoo ssee eennccoonnttrróó eenn llaa ttaabbuullaacciióónn [[4499]] ddee nniinngguunnaa ddee llaass eessppeecciieess aattóómmiiccaass ddeell sseelleenniioo oo ddeell ggaalliioo.. EEll ffoonnddoo eelleeccttrróónniiccoo ssee vvee iinntteennssoo ppeerroo nnoo eess ccllaarroo ddoonnddee ssee llooccaalliizzaa eell mmááxxiimmoo ddee eessttaa eemmiissiióónn.. AA 11 mmmm ddeell bbllaannccoo,, eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ddee eemmiissiióónn ppaarreeccee tteenneerr uunn mmááxxiimmoo cceerrccaa ddee λλ == 443300 nnmm,, lloo qquuee ccoorrrreessppoonnddee aa uunnaa tteemmppeerraattuurraa ddee 66 880000 °°KK..

66

FFiigguurraa 33..2299,, EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddeell GGaa22SSee33 ,, aa mmeennooss ddee 11mmmm ddeell bbllaannccoo yy ccoonn ppuullssooss ddee 112200 mmJJ.. AArrrriibbaa ssee iinnddiiccaann llaass llíínneeaass iinntteennssaass ttaabbuullaaddaass ppaarraa llaass ddiissttiinnttaass eessppeecciieess..

33..77..33 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn..

LLaa eemmiissiióónn ddee ttrreess llíínneeaass ssee eessttuuddiiaa aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddee llaa ssuuppeerrffiicciiee ddeell bbllaannccoo ppaarraa uunnaa mmiissmmaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo ((112200 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo)).. TTaammbbiiéénn ssee eessttuuddiiaa eell ccaammbbiioo eenn llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 441177..22 nnmm aall aauummeennttaarr llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo ((330000 mmJJ)).. EEnn llaa ffiigguurraa 33..3300 aappaarreeccee llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaass llíínneeaass λλ == 441177..22 nnmm ddeell ggaalliioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo yy λλ == 442255..5588 nnmm ddeell ggaalliioo aattóómmiiccoo ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddoo,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo.. EEll cceerroo tteemmppoorraall ccooiinncciiddee ccoonn eell mmááxxiimmoo ddeell ppuullssoo lláásseerr.. PPaarraa aammbbooss ccaassooss,, eenn eell ggrrááffiiccoo ssee ddiissttiinngguueenn ddooss mmááxxiimmooss,, eell pprriimmeerroo aappaarreeccee aallrreeddeeddoorr ddee llooss 4444 nnss ((eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg)),, iinnddeeppeennddiieenntteemmeennttee ddee llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo yy llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa.. EEll sseegguunnddoo mmááxxiimmoo ccoorrrreessppoonnddee aa llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee ccaaddaa eessppeecciiee,, eessttee mmááxxiimmoo ssee ddeessppllaazzaa tteemmppoorraallmmeennttee aall aauummeennttaarr llaa ddiissttaanncciiaa aall bbllaannccoo.. EEll ddeessppllaazzaammiieennttoo eess mmááss pprroonnuunncciiaaddoo ppaarraa

67

eell GGaa II,, lloo ccuuaall vvuueellvvee aa iinnddiiccaarr qquuee llaa vveelloocciiddaadd ddee llaass eessppeecciieess iioonniizzaaddaass eess mmaayyoorr qquuee llaa ddee llaass nneeuuttrraass.. LLaa rreessoolluucciióónn tteemmppoorraall ppaarreeccee sseerr mmaayyoorr eenn eell GGaa IIII,, lloo ccuuaall nnuueevvaammeennttee sseeññaallaa qquuee llaa ppoobbllaacciióónn ddee iioonneess ddeebbee sseerr mmááss ccoommppaaccttaa.. EEnn ppaarrttiiccuullaarr ppaarraa llaa llíínneeaa λλ == 441177..22 nnmm,, llaa eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg yy llaa ccaarraacctteerrííssttiiccaa ssee vveenn uunn ppooccoo mmeezzccllaaddaass,, eess ddeecciirr,, eell ffiinnaall ddee llaa pprriimmeerraa yy eell pprriinncciippiioo ddee llaa sseegguunnddaa ssee vveenn uunn ppooccoo ccoonnffuussooss.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..3311 ssee mmuueessttrraa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 558888..77 nnmm,, qquuee nnoo ffuuee iiddeennttiiffiiccaaddaa,, mmuueessttrraa uunn ccoommppoorrttaammiieennttoo ssiimmiillaarr aa llaass oottrraass ddooss.. AAll aauummeennttaarr llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo,, llaa ccoonnffuussiióónn eennttrree eell ffoonnddoo eelleeccttrróónniiccoo yy llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ppaarraa λλ == 441177..22 nnmm ssee ccoonnvviieerrttee eenn oottrroo mmááxxiimmoo,, uunn ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo”” ccoommoo ssee oobbsseerrvvaa eenn llaa ffiigguurraa 33..3322.. CCoonn 555500 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr yy aa 1166 mmmm ddeell bbllaannccoo,, llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn eenn λλ == 441177..22 nnmm yyaa ttiieennee ddooss mmááxxiimmooss ddee eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..3333 ssee ggrrááffiiccaa eell ttiieemmppoo ddee aappaarriicciióónn ddeell mmááxxiimmoo ddee llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ccoonnttrraa llaa ppoossiicciióónn rreessppeeccttoo ddeell bbllaannccoo,, ppaarraa llaass ttrreess llíínneeaass eessttuuddiiaaddaass ((112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr)).. SSee aassoocciiaann vveelloocciiddaaddeess ““vv”” aa lloo llaarrggoo ddeell eejjee ddee ssiimmeettrrííaa ddee llaa pplluummaa.. LLaa ddiiffeerreenncciiaa ddee vveelloocciiddaaddeess eennttrree llaass eessppeecciieess eemmiissoorraass ddee GGaa II yy GGaa IIII eess ccllaarraa,, ppeerroo nnoo ttaann

mmaarrccaaddaa ccoommoo ppaarraa llaass eessppeecciieess ddee AAll II yy AAll IIII.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..3333 ssee aapprreecciiaa uunnaa ggrraann ssiimmiilliittuudd eenn llooss rreessuullttaaddooss ppaarraa llaa llíínneeaa λλ == 441177..22 nnmm ddeell GGaa II yy llaa llíínneeaa nnoo iiddeennttiiffiiccaaddaa.. LLaa vveelloocciiddaadd eess mmuuyy ppaarreecciiddaa yy eell ppuunnttoo ddee iinntteerrsseecccciióónn ddee eell eejjee tteemmppoorraall ccoonn llaass ddooss

FFiigguurraa 33..3300 EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaass llíínneeaass λλ == 441177..22 nnmm ddeell GGaa II yy λλ == 442255..5588 nnmm ddeell GGaa IIII,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo,, ccoonn 112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

rreeccttaass ccoorrrreessppoonnddiieenntteess eess mmuuyy cceerrccaannoo.. EEnn vviissttaa ddee lloo aanntteerriioorr,, ssee ppuuddee ppeennssaarr qquuee llaa llíínneeaa nnoo iiddeennttiiffiiccaaddaa sseeaa uunnaa eemmiissiióónn nnoo ttaabbuullaaddaa ddeell GGaa II.. AA ccoonnttiinnuuaacciióónn ssee pprreesseennttaa uunnaa ttaabbllaa ccoonn llaa iiddeennttiiffiiccaacciióónn yy vviiddaa mmeeddiiaa ddee llaass ttrraannssiicciioonneess qquuee ssee oobbsseerrvvaarroonn eenn eell aannáálliissiiss tteemmppoorraall [[5522,, 6677,, 6688]]..

68

EEssppeecciiee LLoonnggiittuudd ddee oonnddaa ((nnmm))

EEnneerrggííaass ddee llooss nniivveelleess ((ccmm--11))

TTrraannssiicciióónn VViiddaa mmeeddiiaa ((nnss))

GGaa II 441177..22 882266 -- 2244778899 44pp 22PP°°33//22 -- 55ss 22SS11//22 1100..99 GGaa IIII 442255..5588 111133884411 -- 113377333333 44dd 33DD22 -- 44ff 33FF°°33 66 oo uunn ppooccoo mmeennoorr

FFiigguurraa 33..3322,, EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 441177..22 nnmm ddeell GGaa II,, aa uunnaa ddiissttaanncciiaa ddee 1166 mmmm ddeell bbllaannccoo,, ccoonn 555500 mmJJ ddeell ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

FFiigguurraa 33..3311,, EEvvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa llíínneeaa λλ == 558888..77 nnmm,, nnoo iiddeennttiiffiiccaaddaa,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo,, ccoonn 112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

FFiigguurraa 33..3333,, VVeelloocciiddaaddeess aassoocciiaaddaass aa llaass ddiissttiinnttaass eessppeecciieess eemmiissoorraass,, eexxcciittaannddoo ccoonn 112200 mmJJ ddee ppuullssoo lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

69

33..88 TTeelluurroo ddee ccaaddmmiioo CCddTTee

EEll CCddTTee eess uunn sseemmiiccoonndduuccttoorr ddee bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa aanncchhaa.. EEss ddee ppaarrttiiccuullaarr iinntteerrééss ppaarraa llaa ffaabbrriiccaacciióónn ddee ddiissppoossiittiivvooss ooppttooeelleeccttrróónniiccooss,, cceellddaass ssoollaarreess yy ddeetteeccttoorreess ddee rraaddiiaacciióónn iinnffrraarrrroojjaa [[6699]].. CCoommbbiinnaaddoo ccoonn ddiissttiinnttaass ccaannttiiddaaddeess ddee HHggTTee ttiieennee llaa ppoossiibbiilliiddaadd ddee vvaarriiaarr eell vvaalloorr ddee llaa bbrreecchhaa ddee eenneerrggííaa [[7700]].. CCoommoo bbllaannccoo ppaarraa eevvaappoorraarr ssee uussaarroonn ttaabblleettaass ddee aallttaa ppuurreezzaa,, ddee 22 mmmm ddee eessppeessoorr yy 1133 mmmm ddee ddiiáámmeettrroo.. SSee ttrraabbaajjóó ccoonn eell lláásseerr eenn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo vvaarriiaannddoo llaa eenneerrggííaa ddeell ppuullssoo:: 115500 mmJJ yy 555500 mmJJ [[66]].. SSee uussaarroonn ssuubbssttrraattooss ddee vviiddrriioo oo ddee aarrsseennuurroo ddee ggaalliioo AAssGGaa..

33..88..11 CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaass ppeellííccuullaass SSee rreeaalliizzaarroonn aannáálliissiiss AAEESS ssoobbrree llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass,, qquuee rreevveellaarroonn llaass iimmppuurreezzaass uussuuaalleess.. DDee ccuuaallqquuiieerr mmaanneerraa,, ddeessppuuééss ddee llaa eerroossiióónn,, llaa ppuurreezzaa ddeell CCddTTee rreessuullttóó sseerr mmuuyy aallttaa.. EEnn ppaarrttiiccuullaarr,, llaass iimmppuurreezzaass ddee ccaarrbbóónn yy ooxxííggeennoo ssoonn pprrááccttiiccaammeennttee nnuullaass,, ffiigg.. 33..3344.. LLaa eesstteeqquuiioommeettrrííaa rreessuullttóó sseerr llaa aaddeeccuuaaddaa eenn llooss ddeeppóóssiittooss [[6699,, 66]].. SSee uussóó llaa ttééccnniiccaa XXRRDD ppaarraa aannaalliizzaarr llaa eessttrruuccttuurraa ddee llaass ppeellííccuullaass.. SSee ccoonnffiirrmmóó qquuee llaass ppeellííccuullaass ffuueerraann ppoolliiccrriissttaalliinnaass [[6699,, 66]]..

33..88..22 AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall ddee llaa eemmiissiióónn

LLooss eessppeeccttrrooss mmuueessttrraann llaa ssoobbrree-- ppoossiicciióónn ddee ppiiccooss ddiissccrreettooss ssoobbrree uunn ffoonnddoo ddee

FFiigguurraa 33..3344,, RReeff.. [[6699,, 66]] EEssppeeccttrrooss AAuuggeerr aanntteess ((aa)) yy ddeessppuuééss ((bb)) ddee llaa eerroossiióónn..

eemmiissiióónn.. EEnn llaa ffiigguurraa 33..3355 ssee oobbsseerrvvaann llooss eessppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn aa 11,,22 yy 33 mmmm ddeell bbllaannccoo,, ccoonn eell lláásseerr ddaannddoo 115500 mmJJ ppoorr ppuullssoo.. CCaassii ttooddooss llooss ppiiccooss iinntteennssooss ssee ppuuddiieerroonn rreellaacciioonnaarr ccoonn llaass llíínneeaass ttaabbuullaaddaass [[4499]]ddeell ccaaddmmiioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo.. LLaass eemmiissiioonneess ddee CCdd IIII yy TTee IIII eessttáánn ooppaaccaaddaass ppoorr oottrraass mmááss iinntteennssaass,, oo nnoo eessttáánn pprreesseenntteess.. HHaayy uunn ppiiccoo eenn λλ == 440066 nnmm qquuee nnoo ssee ppuuddoo iiddeennttiiffiiccaarr ccoonn nniinngguunnaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee llooss ááttoommooss ddee ccaaddmmiioo oo tteelluurriioo,, eessttáá ddeennttrroo ddeell rraannggoo rreeppoorrttaaddoo [[6655]] ddee bbaannddaass ddee TTee22 ,, ppeerroo nnoo ccooiinncciiddee ccoonn nniinngguunnaa ccaabbeezzaa ddee bbaannddaa.. LLaa ffiigguurraa 33..3366 mmuueessttrraa llooss eessppeeccttrrooss ddee eemmiissiióónn oobbtteenniiddooss bbaajjoo uunnaa mmaayyoorr eenneerrggííaa ddeell lláásseerr,, 555500 mmJJ.. EEll ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo aappaarreeccee mmááss iinntteennssoo,, aall aauummeennttaarr llaa ddiissttaanncciiaa ddeell bbllaannccoo,, eell mmááxxiimmoo ddeell ffoonnddoo ssee ddeessppllaazzaa hhaacciiaa lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa mmaayyoorreess,, oo sseeaa mmeennoorreess tteemmppeerraattuurraass.. LLaass llíínneeaass ssee vveenn mmuuyy eennssaanncchhaaddaass.. DDooss llíínneeaass ddeell CCdd IIII ssee vveenn aahhoorraa yy eell ppiiccoo nnoo iiddeennttiiffiiccaaddoo

70

FFiigguurraa 33..3366,, RReeff.. [[66]] EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee CCddTTee,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo (( 11,, 22 yy 33 mmmm)).. EExxcciittaannddoo ccoonn 555500 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

→→

↑↑ FFiigguurraa 33..3355,, RReeff.. [[66]] EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee CCddTTee,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo (( 11,, 22 yy 33 mmmm)).. EExxcciittaannddoo ccoonn 115500 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo.. FFiigguurraa 33..3377,, RReeff.. [[66]] EEmmiissiióónn ddeell ppllaassmmaa dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee uunn bbllaannccoo ddee CCddTTee,, aa ddiiffeerreenntteess ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo (( 1100,, 2200 yy 3300 mmmm)).. EExxcciittaannddoo ccoonn 555500 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

→→

71

λλ == 440066 nnmm ssiigguuee pprreesseennttee.. AA mmááss ggrraannddeess eenneerrggííaass ddeell ppuullssoo,, mmaayyoorr eess eell ggrraaddoo ddee iioonniizzaacciióónn.. LLaass tteemmppeerraattuurraass ddeell ppllaassmmaa ccaallccuullaaddaass ccoonn eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ddee eemmiissiióónn ssoonn:: 77 220099,, 77 005500 yy 66883377 °°KK,, ppaarraa 11,, 22 yy 33 mmmm ddeell bbllaannccoo rreessppeeccttiivvaammeennttee,, ccoonn 555500 mmJJ eenn eell ppuullssoo.. AA ddiissttaanncciiaass ddeell oorrddeenn ddee 1100 mmmm ddeell bbllaannccoo,, ssee ppiieerrddee eell ffoonnddoo ccoonnttiinnuuoo ddee eemmiissiióónn.. AAppaarreecceenn nnuueevvaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ddee vvaarriiaass eessppeecciieess yy llaass oottrraass ssee vveenn mmááss aagguuddaass,, ffiigg.. 33..3377.. EEll ppiiccoo eenn λλ == 440066 nnmm qquuee nnoo hhaabbííaa ssiiddoo iiddeennttiiffiiccaaddoo ddeessaappaarreeccee,, ppeerroo aahhoorraa tteenneemmooss oottrrooss qquuee ttaammppooccoo ssee iiddeennttiiffiiccaann ccoonn llíínneeaass ttaabbuullaaddaass ddeell TTee oo CCdd aattóómmiiccooss.. MMiieennttrraass llaa eemmiissiióónn ddee llooss iioonneess ssee aappaaggaa ccoonn llaa ddiissttaanncciiaa,, llaass llíínneeaass ddeell CCdd II ssiigguueenn ssiieennddoo iinntteennssaass..

33..88..33 AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn EEnn llaa ffiigguurraa 33..3388 ssee mmuueessttrraann ddooss ggrrááffiiccaass ccaassii ttaall ccuuaall llaass iimmpprriimmee eell oosscciilloossccooppiioo ddiiggiittaall,, ssee pprreesseennttaa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn ddee llaa llíínneeaa λλ == 446688 nnmm ((CCdd II)).. EEll pprriimmeerr mmááxxiimmoo aagguuddoo ccoorrrreessppoonnddee aa llaa eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg,, eell sseegguunnddoo mmááxxiimmoo eess ccaarraacctteerrííssttiiccoo ddeell CCdd.. II..

AA ccoonnttiinnuuaacciióónn ssee pprreesseennttaa uunnaa ttaabbllaa ccoonn llaa iiddeennttiiffiiccaacciióónn yy vviiddaa mmeeddiiaa ddee aallgguunnaass ddee llaass ttrraannssiicciioonneess oobbsseerrvvaaddaass eenn eell ppllaassmmaa [[7711,, 7722]]..

FFiigguurraa 33..3388,, RReeff.. [[66]] GGrrááffiiccaa ddee oosscciilloossccooppiioo ddoonnddee ssee oobbsseerrvvaa llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee llaa eemmiissiióónn λλ == 446688 nnmm.. AA ddooss ddiissttaanncciiaass ddeell bbllaannccoo.. EExxcciittaannddoo ccoonn 555500 mmJJ ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo..

EEssppeecciiee LLoonnggiittuudd ddee

oonnddaa (( nnmm )) EEnneerrggííaa ddeell nniivveell ssuuppeerriioorr (( ccmm--11 ))

TTrraannssiicciióónn VViiddaa mmeeddiiaa (( nnss ))

CCdd II 336611..0055 5599551166 55pp 33PP22 °° -- 55dd 33DD33 77..6699 CCdd II 336611..2299 5599449988 55pp 33PP22 °° -- 55dd 33DD22 2288..5577 CCdd II 446677..8811 5511448844 55pp 33PP00 °° -- 66ss 33SS11 7766..9922 CCdd II 447799..9999 5511448844 55pp 33PP11 °° -- 66ss 33SS11 2244..3399 CCdd II 550088..5588 5511448844 55pp 33PP22 °° -- 66ss 33SS11 1177..8866 CCdd IIII 444411..5566 6699225599 55pp 22PP11 ½½ -- aa 22DD22 ½½ 771144..2299

72

CCAAPPÍÍTTUULLOO IIVV DDIISSCCUUSSIIÓÓNN YY CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESS

73

44..11 CCoommeennttaarriiooss ssoobbrree llaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass

EEnn eessttee ttrraabbaajjoo ssee hhiizzoo aabbllaacciióónn ssoobbrree mmeettaalleess,, aaiissllaanntteess yy sseemmiiccoonndduuccttoorreess,, ssee ddeeppoossiittaarroonn ssuussttaanncciiaass eelleemmeennttaalleess yy ccoommppuueessttooss ddee hhaassttaa 33 eelleemmeennttooss,, ccrriissttaalliinnooss yy aammoorrffooss.. CCoonn aallgguunnooss mmaatteerriiaalleess llaa eevvaappoorraacciióónn ffuuee ccoonnggrruueennttee,, ccoonn oottrrooss nnoo..

44..11..11 GGrraaffiittoo

EEnn eell ccaassoo ddeell ggrraaffiittoo ssee oobbttuuvviieerroonn ppeellííccuullaass nnoo ccrriissttaalliinnaass,, ppaarraa aannaalliizzaarr mmeejjoorr eell ggrraaddoo ddee oorrddeennaammiieennttoo yy eell ttiippoo ddee eennllaacceess qquuíímmiiccooss ssee rreeqquuiieerree ccaarraacctteerriizzaarr mmááss aa ffoonnddoo llaass mmuueessttrraass.. MMuuyy pprroobbaabblleemmeennttee hhaayy eennllaacceess sspp33 eenn llaass ccaappaass ddeeppoossiittaaddaass,, ccoommoo ssee rreeppoorrttaa eenn ppuubblliiccaacciioonneess aanntteerriioorreess ssoobbrree eexxppeerriimmeennttooss ssiimmiillaarreess [[4488,, 7733]].. LLaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddeell lláásseerr nnoo ppaarreeccee aaffeeccttaarr eell rreessuullttaaddoo,, eell ppaarráámmeettrroo mmááss iimmppoorrttaannttee eess llaa iinntteennssiiddaadd ppiiccoo qquuee ssee aallccaannccee.. MMaanneejjaarr tteemmppeerraattuurraass mmááss aallttaass eenn eell ssuubbssttrraattoo ppooddrrííaa ffaavvoorreecceerr llaa ccrriissttaalliinniiddaadd,, ppeerroo eennttoonncceess llaass ppeellííccuullaass ppuueeddeenn rreessuullttaarr mmááss ppaarreecciiddaass aall ggrraaffiittoo qquuee aall ddiiaammaannttee.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, bbuussccaarr uunn ssuubbssttrraattoo aaffíínn aa llaa ccrriissttaalliizzaacciióónn ddeell ddiiaammaannttee ppuueeddee mmeejjoorraarr eell rreessuullttaaddoo..

44..11..22 SSeelleenniioo LLaass ppeellííccuullaass ddee sseelleenniioo pprreesseennttaarroonn ssaallppiiccaaddoo eenn mmaayyoorr oo mmeennoorr ggrraaddoo.. PPaarraa llaass qquuee ssee ddeeppoossiittaarroonn ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall,, llaass ggoottiittaass eerraann aabbuunnddaanntteess yy ggrraannddeess.. LLaass ppeellííccuullaass qquuee ssee oobbttuuvviieerroonn ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo pprreesseennttaarroonn mmuucchhoo mmeennooss ggoottiittaass yy mmuucchhoo mmááss ppeeqquueeññaass.. EEssttoo ppuueeddee ddeebbeerrssee aa qquuee llaa lloonnggiittuudd ddee ppeenneettrraacciióónn ddee llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall eess mmaayyoorr qquuee llaa ddeell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo [[2277]],, oo aa qquuee ssee ffaavvoorreecceenn llooss pprroocceessooss nnoo ttéérrmmiiccooss aa mmeennoorreess lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa.. LLaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass eevvaappoorraaddaass ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ffuuee ssuuffiicciieenntteemmeennttee bbuueennaa ccoommoo ppaarraa ppooddeerr aapprroovveecchhaarrllaass eenn eessttuuddiiooss ddee óóppttiiccaa nnoo lliinneeaall ((ggeenneerraacciióónn ddee ffaassee ccoonnjjuuggaaddaa)).. FFuueerraa ddeell ssaallppiiccaaddoo,, llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass ffuuee uunniiffoorrmmee,, ssiinn rruuggoossiiddaaddeess.. EEll íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ccaallccuullaaddoo mmeeddiiaannttee eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa eess mmeennoorr ppaarraa llaass ppeellííccuullaass ffaabbrriiccaaddaass ccoonn PPLLDD qquuee ppaarraa llaass eevvaappoorraaddaass ttéérrmmiiccaammeennttee.. ÉÉssttoo eess ccoonnttrraarriioo aa lloo qquuee ssee eessppeerraa yyaa qquuee llaass ppeellííccuullaass ccrreecciiddaass ccoonn PPLLDD ddeebbiieerraann sseerr mmááss ccoommppaaccttaass yy ddeennssaass.. LLoo mmááss pprroobbaabbllee eell eessppaarrcciimmiieennttoo pprroodduucciiddoo ppoorr eell ssaallppiiccaaddoo sseeaa eell rreessppoonnssaabbllee ddee uunn ppeeqquueeññoo eerrrroorr eenn llooss rreessuullttaaddooss.. EEll eessppaarrcciimmiieennttoo ddee lluuzz ttiieennddee aa ddiissmmiinnuuiirr eell vvaalloorr ccaallccuullaaddoo ddeell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn mmeeddiiaannttee eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa,, yyaa qquuee hhaaccee llooss mmááxxiimmooss yy mmíínniimmooss ddee iinntteerrffeerreenncciiaa mmeennooss pprroonnuunncciiaaddooss..

44..11..33 OOxxiiddoo ddee IIttrriioo ccoonn TTeerrbbiioo yy CClloorrooYY22OO33::TTbb,, CCll

PPaarraa ccoonnsseerrvvaarr eell ggrraaddoo ddee ooxxiiddaacciióónn aaddeeccuuaaddoo eenn llaa ppeellííccuullaa,, hhuubboo qquuee eennrriiqquueecceerr eell aammbbiieennttee ddee ddeeppóóssiittoo ccoonn ooxxííggeennoo.. AAuunnqquuee llaa eesstteeqquuiioommeettrrííaa ddee llaass ppeellííccuullaass nnoo ffuuee llaa mmiissmmaa qquuee llaa ddeell bbllaannccoo,, aaúúnn ccoonn ooxxííggeennoo eenn llaa ccáámmaarraa,, ééssttaass rreessuullttaarroonn fflluuoorreesscceenntteess.. EEll ccrreecciimmiieennttoo nnoo ffuuee eeppiittaaxxiiaall,, eess ppoossiibbllee qquuee aammpplliiaannddoo eell rraannggoo ddee tteemmppeerraattuurraass ddeell ssuubbssttrraattoo ssee ppuueeddaa eennccoonnttrraarr llaa ccoonnddiicciióónn aaddeeccuuaaddaa ppaarraa eessttee ttiippoo ddee ccrreecciimmiieennttoo.. LLaass ccaappaass ddeeppoossiittaaddaass rreessuullttaarroonn ggrraannuullaaddaass yy mmuuyy ppoorroossaass,, aappaarreenntteemmeennttee lloo ffuueerroonn mmááss ccuuaannttoo mmaayyoorr ffuuee llaa pprreessiióónn ddee OO22.. EEssttoo ppuueeddee iinnddiiccaarr qquuee sseeaa llaa ccoonnddeennssaacciióónn ppoorr ssoobbrree ssaattuurraacciióónn [[2277]],, aanntteess ddee aallccaannzzaarr eell ssuubbssttrraattoo,, llaa rreessppoonnssaabbllee ddee llaass rruuggoossiiddaaddeess eenn llaa ppeellííccuullaa.. UUnnaa ssuuppeerrffiicciiee ggrraannuulloossaa

74

ttaammbbiiéénn ppuueeddee sseerr ccoonnsseeccuueenncciiaa ddee uunnaa mmaayyoorr tteennssiióónn ssuuppeerrffiicciiaall ddeell mmaatteerriiaall ccoonn mmeejjoorr ggrraaddoo ddee ooxxiiddaacciióónn.. IIrrrraaddiiaannddoo ccoonn lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa mmááss ccoorrttaass qquuee llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall nnoo ssee llooggrraarroonn ttaassaass ddee ddeeppóóssiittoo ccoonnvveenniieenntteess ddeebbiiddoo aa qquuee nnoo ssee ppuueeddee aallccaannzzaarr llaa ssuuffiicciieennttee eenneerrggííaa ppoorr ppuullssoo.. EEssttaa ccoonnddiicciióónn ttaammbbiiéénn aaffeeccttóó aa llooss eexxppeerriimmeennttooss ccoonn BBSSOO,, aalluummiinniioo yy CCddTTee..

44..11..44 OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo ccoonn ssiilliicciioo BBii1122SSiiOO2200 TTaammbbiiéénn hhiizzoo ffaallttaa ooxxííggeennoo eenn llaa ccáámmaarraa ppaarraa llooggrraarr eell ggrraaddoo ddee ooxxiiddaacciióónn aaddeeccuuaaddoo.. EEll mmiissmmoo ttiippoo ddee eeffeeccttooss ddee ccoonnddeennssaacciióónn ppuueeddee eessttaarr ooccaassiioonnaannddoo llaa rruuggoossiiddaadd eenn llaa ssuuppeerrffiicciiee ddee llaass ppeellííccuullaass ddee BBSSOO.. AAddeemmááss eell bbllaannccoo nnoo eess mmuuyy ccoommppaaccttoo yy eell ssaallppiiccaaddoo eess ccoonnssiiddeerraabbllee..

44..11..55 AAlluummiinniioo

LLaa mmaallaa ccaalliiddaadd ddee llaass ppeellííccuullaass ssee ddeebbee aa uunn vvaaccííoo ddeeffiicciieennttee ccoommbbiinnaaddoo ccoonn uunnaa ttaassaa ddee ddeeppóóssiittoo ddeemmaassiiaaddoo bbaajjaa..

44..11..66 SSeelleennuurroo ddee ggaalliioo GGaa22SSee33

LLaa eevvaappoorraacciióónn nnoo ffuuee ccoonnggrruueennttee,, llaa ppaarrttee hhoommooggéénneeaa ddee llaa ppeellííccuullaa ffuuee mmááss rriiccaa eenn sseelleenniioo mmiieennttrraass qquuee eell ssaallppiiccaaddoo ffuuee rriiccoo eenn ggaalliioo.. NNoo ssee pprroobbóó eevvaappoorraarr ccoonn lluuzz uullttrraavviioolleettaa,, eess mmuuyy pprroobbaabbllee qquuee llaa ccoonnggrruueenncciiaa mmeejjoorree,, yyaa qquuee ssee ffaavvoorreecceerrííaann mmeeccaanniissmmooss ffoottoo--qquuíímmiiccooss eenn llaa aabbllaacciióónn..

44..11..77 TTeelluurroo ddee CCaaddmmiioo CCddTTee

LLaa eevvaappoorraacciióónn ffuuee ccoonnggrruueennttee yy llaa eesstteeqquuiioommeettrrííaa ddeell bbllaannccoo ssee rreessppeettóó ppeerrffeeccttaammeennttee eenn llaa ppeellííccuullaa.. LLaass ccaappaass ddeeppoossiittaaddaass rreessuullttaarroonn ppoolliiccrriissttaalliinnaass,, ééssttoo pprroobbaabblleemmeennttee ddeebbiiddoo aa qquuee eell ssuubbssttrraattoo ssee mmaannttuuvvoo aa tteemmppeerraattuurraa aammbbiieennttee.. VVaarriiaannddoo llaa tteemmppeerraattuurraa yy ccoommppoossiicciióónn ddeell ssuubbssttrraattoo ddeell ssuubbssttrraattoo ssee ppuueeddeenn bbuussccaarr llaass ccoonnddiicciioonneess ppaarraa eell ccrreecciimmiieennttoo eeppiittaaxxiiaall..

44..22 EEll eessttuuddiioo ddee llaa cciinnééttiiccaa ddeell ppllaassmmaa mmeeddiiaannttee eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn

44..22..11 LLaa eemmiissiióónn pprroolloonnggaaddaa ddee lluuzz GGeenneerraallmmeennttee dduurraannttee eexxppeerriimmeennttooss ddee eessttiimmuullaacciióónn óóppttiiccaa,, eenn eell mmoommeennttoo qquuee ssee rreettiirraa llaa ffuueennttee iinntteennssaa,, llaa eemmiissiióónn ddeell mmaatteerriiaall qquueeddaa aa mmeerrcceedd ddee llooss ttiieemmppooss ddee rreellaajjaacciióónn ddee llooss nniivveelleess eexxcciittaaddooss.. QQuuiieenn eessttáá ffaammiilliiaarriizzaaddoo ccoonn eessttooss eexxppeerriimmeennttooss,, iinnttuuiittiivvaammeennttee eessppeerraa qquuee llooss ppeerrííooddooss ddee eemmiissiióónn sseeaann ddeell oorrddeenn ddee llaass vviiddaass mmeeddiiaass ddee llooss eessttaaddooss eexxcciittaaddooss.. CCaabbee nnoottaarr qquuee llooss ttiieemmppooss ddee vviiddaa ddee llaass ddiissttiinnttaass ttrraannssiicciioonneess qquuee ssee hhaann eessttuuddiiaaddoo eenn eell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn lláásseerr ssoonn ddeell oorrddeenn ddee ddeecceennaass ddee nnaannoosseegguunnddooss.. LLaass eessppeecciieess ssiigguueenn rraaddiiaannddoo ppoorr vvaarriiooss mmiiccrroosseegguunnddooss ddeessppuuééss ddeell ppuullssoo,, eessoo ssiiggnniiffiiccaa qquuee hhaayy rree--eexxcciittaacciióónn aa ttooddoo llaa llaarrggoo ddee llaa eexxppaannssiióónn,, qquuee eess ddee aallgguunnooss cceennttíímmeettrrooss.. LLaa ffuueennttee lláásseerr nnoo ssoolloo hhaa eexxcciittaaddoo aa llaa ccoorrtteezzaa eelleeccttrróónniiccaa ddee llooss ááttoommooss,, ssiinnoo qquuee hhaa rroottoo eennllaacceess,, aarrrraannccaaddoo eelleeccttrroonneess yy lllleevvaaddoo aall mmaatteerriiaall iirrrraaddiiaaddoo aa uunnaa ssiittuuaacciióónn ggeenneerraalliizzaaddaa ddee aallttaass eenneerrggííaass,, eenn lleenngguuaajjee tteerrmmooddiinnáámmiiccoo:: hhaa eelleevvaaddoo llaa tteemmppeerraattuurraa nnoottaabblleemmeennttee ee iinndduucciiddoo

75

ccaammbbiiooss ddee eessttaaddoo.. LLaa iinntteerraacccciióónn eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaa eennttrree llaass ppaarrttííccuullaass ccaarrggaaddaass qquuee ssee mmuueevveenn eenn eell ppllaassmmaa yy llaass ccoolliissiioonneess eennttrree llaass ppaarrttííccuullaass eenn ggeenneerraall,, ddeebbeenn ddee sseerr ccaappaacceess ddee rree--eexxcciittaarr aa uunnaa bbuueennaa ppaarrttee ddee llaass eessppeecciieess eenn eell eessttaaddoo bbaassee,, ppaarraa ppooddeerr eexxpplliiccaarr eell hheecchhoo ddee qquuee llaa pplluummaa lluummiinnoossaa ttííppiiccaa ddee PPLLDD dduurraa mmuucchhoo mmááss aalllláá ddee llaass vviiddaass mmeeddiiaass,, yy ttaammbbiiéénn qquuee ddeell ppuullssoo lláásseerr mmiissmmoo.. PPaarraa ppooddeerr oobbsseerrvvaarr fflluuoorreesscceenncciiaa ppoosstteerriioorr eenn eell ppllaassmmaa ssee rreeqquuiieerreenn ccoolliissiioonneess ccoommoo iimmppaaccttooss eelleeccttrróónniiccooss yy rreeccoommbbiinnaacciióónn ddee ttrreess ccuueerrppooss [[1199]],, ssiinn eemmbbaarrggoo mmááss aalllláá ddee ~~ 55 mmmm ddeell bbllaannccoo eell ppllaassmmaa hhaa eennttrraaddoo eenn uunn rrééggiimmeenn lliibbrree [[1199,, 2200]].. LLaass iinntteerraacccciioonneess ddee rree--eexxiittaacciióónn ssee ppuueeddeenn ggeenneerraarr ppoorr mmiiccrroottuurrbbuulleenncciiaass ccaauussaaddaass ppoorr ffuueerrzzaass ddee CCoouulloommbb llooccaalleess [[1199]]..

44..22..22 LLaa vveelloocciiddaadd ddee llaass ppaarrttííccuullaass nneeuuttrraass

SSeeggúúnn lloo ddiissccuuttiiddoo eenn eell pprriimmeerr ccaappííttuulloo,, llaa vveelloocciiddaadd ddee eexxppaannssiióónn ddeell ppllaassmmaa ddeebbee ddeeppeennddeerr ddee llaa mmaassaa ddee llaass ppaarrttííccuullaass yy llaa tteemmppeerraattuurraa.. AA ccoonnttiinnuuaacciióónn ssee pprreesseennttaa uunnaa ttaabbllaa ccoonn llooss ddaattooss oobbtteenniiddooss eexxppeerriimmeennttaallmmeennttee ppaarraa eessppeecciieess nneeuuttrraass ddee CC,, AAll,, GGaa,, yy CCdd.. LLíínneeaa oobbsseerrvvaaddaa eenn

nnmm EEttiiqquueettaa eenn

ffiigg.. 33..22 EEssppeecciiee aattóómmiiccaa

TTeemmppeerraattuurraa ddeell ppllaassmmaa** eenn °°KK

MMaassaa eenn uu..aa..mm..

VVeelloocciiddaadd eenn 110044 mm//ss

883333..5511 CC II 77 335500 **** 1122..0011 44 330099..2277 AAll II 66 991188 2266..9988 22..2266 339944..44 ∆∆ AAll II 66 991188 2266..9988 22..0011

339966..1155 AAll II 66 991188 2266..9988 22..0088 441177..22 GGaa II 66 880000 6699..7722 11..3377

446677..8811 CCdd II 77 220099 111122..44 11..1122 ** OObbtteenniiddaa ddee llaa eemmiissiióónn BBrreemmssssttrraahhlluunngg,, ccoonn llaa lleeyy ddee WWiieenn

**** PPuueeddee sseerr mmaayyoorr

EEnn llaa ffiigguurraa 44..11 ssee ggrraaffiiccaann llooss rreessuullttaaddooss eexxppeerriimmeennttaalleess ddee vv ccoonnttrraa √√TT//mm yy llaa rreeccttaa ccaallccuullaaddaa ccoorrrreessppoonnddiieennttee aa ::

ukm

=−

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

21

1 2

γγ T /

,, ((EEcc.. 44..11))

ddoonnddee γγ == 11..2222 ssee ccoonnssiiddeerraa ccoonnssttaannttee yy llaa mmiissmmaa ppaarraa ttooddooss llooss ccaassooss.. LLaass vveelloocciiddaaddeess mmeeddiiddaass ccoonn eessppeeccttrroossccooppííaa ddee eemmiissiióónn eenn rreessoolluucciióónn eessppaacciioo--tteemmppoorraall ssee aajjuussttaann mmuuyy bbiieenn aa llaa pprreeddiicccciióónn tteeóórriiccaa,, eexxcceeppttoo ppoorr llaass ddooss eessppeecciieess ddeell aalluummiinniioo nneeuuttrroo qquuee pprreesseennttaann ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo””,, qquuee ppaarreecceenn lliiggeerraammeennttee mmááss lleennttaass.. EEll vvaalloorr ddee γγ == 11..2222 ssee oobbttuuvvoo mmeeddiiaannttee

FFiigguurraa 44..11,, ggrrááffiiccaa ddee llooss rreessuullttaaddooss eexxppeerriimmeennttaalleess ddee vv ccoonnttrraa √√TT//mm yy llaa rreeccttaa ccaallccuullaaddaa..

76

mmíínniimmooss ccuuaaddrraaddooss.. EEssttee vvaalloorr ccoorrrreessppoonnddee tteeóórriiccaammeennttee aa uunn ggaass iiddeeaall ddee mmoollééccuullaass iigguuaalleess ccoonn 66 ggrraaddooss ddee lliibbeerrttaadd iinntteerrnnaa.. EEssttee vvaalloorr ttaammbbiiéénn ccooiinncciiddee uunnaa bbuueennaa aapprrooxxiimmaacciióónn ttoommaannddoo eenn ccuueennttaa pprroocceessooss ddee iioonniizzaacciióónn,, ddiissoocciiaacciióónn yy rreellaattiivvaammeennttee aallttaass tteemmppeerraattuurraass [[2200]].. EEnn rreeaalliiddaadd eell ppllaassmmaa ddiissttaa ddee sseerr uunn ggaass iiddeeaall,, ppuueess eess uunnaa mmeezzccllaa ddee ddiiffeerreenntteess ccoossaass yy pprriinncciippaallmmeennttee ppoorr qquuee hhaayy uunnaa ggrraann pprrooppoorrcciióónn ddee ppaarrttííccuullaass ccaarrggaaddaass qquuee ttiieenneenn ggrraann iinntteerraacccciióónn eennttrree ssíí.. LLaass vveelloocciiddaaddeess yy tteemmppeerraattuurraass ssee aajjuussttaann mmuuyy bbiieenn aa llaa EEcc 44..11,, ccoorrrreeppoonnddiieennttee aall mmooddeelloo ddee eexxppaannssiióónn aaddiiaabbááttiiccaa ddeell ppllaassmmaa..

44..22..33 LLaa vveelloocciiddaadd ddee llooss iioonneess

LLaass vveelloocciiddaaddeess ddee llooss iioonneess mmeeddiiddaass dduurraannttee llaa aabbllaacciióónn ddee bbllaannccooss ddee ggrraaffiittoo,, aalluummiinniioo yy sseelleennuurroo ddee ggaalliioo ssoonn ppeerrcceeppttiibblleemmeennttee mmaass ggrraannddeess qquuee llaass ddee llooss ááttoommooss nneeuuttrrooss ccoorrrreessppoonnddiieenntteess.. EEss ddee eessppeerraarrssee qquuee llaass vveelloocciiddaaddeess ddee llooss iioonneess nnoo ssee aajjuusstteenn aa llaa EEcc.. 44..11 yyaa qquuee ddiicchhaa eeccuuaacciióónn ssee oobbttuuvvoo ccoonnssiiddeerraannddoo ssoolloo eessppeecciieess nneeuuttrraass [[1199,, 1133,, 2200]].. UUnnaa ffoorrmmaa ddee eexxpplliiccaarr llaass aallttaass vveelloocciiddaaddeess ddee llooss iioonneess eenn eell ppllaassmmaa eess eell mmooddeelloo ““aacceelleerraacciióónn ppoorr ccaarrggaa--eessppaacciioo”” [[1199]].. LLooss eelleeccttrroonneess ssoonn mmuucchhoo mmááss mmóóvviilleess qquuee llooss iioonneess yy ááttoommooss nneeuuttrrooss,, ppeerroo nnoo eessccaappaann ddeell ppllaassmmaa ddeennssoo iinniicciiaall,, ddeebbiiddoo aall iinntteennssoo ccaammppoo eellééccttrriiccoo pprroodduucciiddoo ppoorr eellllooss mmiissmmooss aall aalleejjaarrssee ccoolleeccttiivvaammeennttee aappeennaass uunn ppooccoo ddee llooss iioonneess.. LLaa aattrraacccciióónn ccoouulloommbbiiaannaa ddee llooss eelleeccttrroonneess qquuee ccaassii eessccaappaann aa llaa ffrroonntteerraa ddee llaa pplluummaa ssoobbrree llooss iioonneess,, aacceelleerraa aa llooss iioonneess ddee aaccuueerrddoo aa ssuu rreellaacciióónn ccaarrggaa--mmaassaa.. OOttrroo ffaaccttoorr qquuee ppuueeddee eessttaarr iinnfflluuyyeennddoo,, eess qquuee llooss iioonneess pprroodduucciiddooss aanntteess ddee qquuee tteerrmmiinnee eell ppuullssoo lláásseerr ssoonn ccaappaacceess ddee aabbssoorrvveerr mmeejjoorr llaa lluuzz qquuee llooss ááttoommooss nneeuuttrrooss yy eelllloo ssee ttrraadduuccee eenn uunnaa mmááss aallttaa eenneerrggííaa cciinnééttiiccaa ddee llooss iioonneess [[1144]].. AAuunnqquuee ssiieemmpprree ppeerrcceeppttiibbllee,, llaa ddiiffeerreenncciiaa ddee vveelloocciiddaaddeess eennttrree nneeuuttrrooss yy iioonneess nnoo eess iigguuaall ppaarraa llooss ttrreess ccaassooss CC,, AAll yy GGaa.. EEnn eell ccaassoo ddeell aalluummiinniioo llaa ddiiffeerreenncciiaa eess mmuucchhííssiimmoo mmááss pprroonnuunncciiaaddaa.. ÉÉssttoo ppuueeddee ddeebbeerrssee aa qquuee ssee eessttáá eevvaappoorraannddoo uunn bbllaannccoo mmeettáálliiccoo,, ddeesspprreennddeerr eelleeccttrroonneess ddee uunn ssóólliiddoo mmeettáálliiccoo ccoonn lluuzz eess rreellaattiivvaammeennttee ffáácciill yy aa eellllooss ssee lleess aattrriibbuuyyee eell iinnccrreemmeennttoo ddee vveelloocciiddaadd eenn llooss iioonneess,, sseeggúúnn eell mmooddeelloo ““aacceelleerraacciióónn ppoorr ccaarrggaa--eessppaacciioo””..

44..22..44 EEll ttiieemmppoo dduurraannttee eell ccuuaall ssee lliibbeerraa mmaatteerriiaall ddeell bbllaannccoo.. EEssttuuddiiaannddoo llaass ggrrááffiiccaass ddeell ttiieemmppoo ddee aappaarriicciióónn ddeell mmááxxiimmoo ccoorrrreessppoonnddiieennttee aa llaa eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaa ccoonnttrraa llaa ppoossiicciióónn rreessppeeccttoo ddeell bbllaannccoo,, ppaarraa ttooddaass llaass ddiissttiinnttaass llíínneeaass eessttuuddiiaaddaass,, llaass iinntteerrsseecccciioonneess ddee llaass rreeccttaass aajjuussttaaddaass ccoonn eell eejjee ddeell ttiieemmppoo ssuuggiieerreenn qquuee llaa eejjeecccciióónn ddee eessppeecciieess ssee pprroolloonnggaa dduurraannttee vvaarriiooss cciieennttooss ddee nnaannoosseegguunnddooss ((aauunnqquuee eell ppuullssoo lláásseerr ssoolloo dduurraa 3355 nnss)).. AAddeemmááss,, aappaarreenntteemmeennttee llaass ddiissttiinnttaass eessppeecciieess ssee lliibbeerraann ddeell bbllaannccoo aa ddiiffeerreenntteess ttiieemmppooss.. LLaass eessppeecciieess qquuee ccoorrrreessppoonnddeenn aa mmaayyoorreess eenneerrggííaass ddee eexxcciittaacciióónn ppaarreecceenn sseerr eejjeeccttaaddaass pprriimmeerroo yy sseerr mmááss rrááppiiddaass.. CCoonnffoorrmmee ssee ddiissiippaa llaa eenneerrggííaa qquuee aappoorrttóó eell lláásseerr,, llaa tteemmppeerraattuurraa ddeesscciieennddee yy llaass eessppeecciieess qquuee ssee eevvaappoorraann yyaa nnoo aallccaannzzaann eell mmiissmmoo ggrraaddoo ddee eexxcciittaacciióónn,, nnii vveelloocciiddaaddeess ttaann aallttaass.. LLooss ttiieemmppooss ttííppiiccooss eenn llooss qquuee ssee lliibbeerraa mmaatteerriiaall ddeell bbllaannccoo rreeppoorrttaaddooss ssoonn ddeell oorrddeenn ddeell ddoobbllee qquuee llaa dduurraacciióónn ddeell ppuullssoo lláásseerr [[7744]].. CCiieennttooss ddee nnaannoosseegguunnddooss eess aallggoo mmááss ddee lloo eessppeerraaddoo,, aauunnqquuee dduurraannttee uunnaa eebbuulllliicciióónn eexxpplloossiivvaa,, ooccaacciioonnaaddaa ppoorr uunn ppuullssoo lláásseerr ddee nnaannoosseegguunnddooss,, ddeebbee ppooddeerrssee ddeetteeccttaarr vvaappoorr lliibbeerraannddoossee hhaassttaa ~~550000nnss [[1144]]..

77

44..22..55 EEll ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo””

EEnn llaa eevvoolluucciióónn tteemmppoorraall ddee aallgguunnaass eessppeecciieess eemmiissoorraass ddeell ppllaassmmaa,, ssee nnoottaa uunn ccoommppoorrttaammiieennttoo ddiivviiddiiddoo.. EEnn eessttooss ccaassooss ssee pprreesseennttaann aappaarreenntteemmeennttee ddooss ggrruuppooss ddee ppaarrttííccuullaass ddee llaa mmiissmmaa eessppeecciiee ccoonn vveelloocciiddaaddeess ddiissttiinnttaass.. LLaa pprreesseenncciiaa ddee uunn ggrruuppoo rrááppiiddoo,, ppuueeddee rreessuullttaarr ddee llaa rreeccoommbbiinnaacciióónn ddee ááttoommooss ccoonn uunn ggrraaddoo mmaayyoorr ddee iioonniizzaacciióónn yy ppoorr lloo ttaannttoo mmááss vveelloocceess [[1199]].. SSiinn eemmbbaarrggoo,, llaass vveelloocciiddaaddeess ddee llooss ggrruuppooss rrááppiiddooss ppaarreecceenn sseerr mmaayyoorreess qquuee llaass ddee llaass ccoorrrreessppoonnddiieenntteess eessppeecciieess iioonniizzaaddaass.. DDee hheecchhoo,, eenn llaa mmaayyoorr ppaarrttee ddee llooss ccaassooss eessttaass vveelloocciiddaaddeess ppaarreecceenn ttaann ggrraannddeess,, qquuee llaa rreessoolluucciióónn tteemmppoorraall nnoo eess ssuuffiicciieennttee ppaarraa ddeetteerrmmiinnaarrllaass.. LLaa pprreesseenncciiaa ddeell ““mmááxxiimmoo rrááppiiddoo”” yy eell hheecchhoo ddee qquuee aappaarreeccee aall mmiissmmoo ttiieemmppoo,, iinnddeeppeennddiieenntteemmeennttee ddee llaa ddiissttaanncciiaa ddeell ppuunnttoo ddee oobbsseerrvvaacciióónn aall bbllaannccoo,, ppooddrrííaa eexxpplliiccaarrssee ssuuppoonniieennddoo qquuee eenn rreeaalliiddaadd ssee ttrraattaa ddee lluuzz eessppaarrcciiddaa.. SSii ssee pprroodduuccee uunn ddeesstteelllloo mmuuyy iinntteennssoo ddee lluuzz,, aauunnqquuee sseeaa eenn uunn ssiittiioo ddiissttiinnttoo aall ppuunnttoo ddee oobbsseerrvvaacciióónn eelleeggiiddoo ccoonn llaa lleennttee,, llaa lluuzz eessppaarrcciiddaa ppuueeddee sseerr lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee iinntteennssaa ccoommoo ppaarraa sseerr oobbsseerrvvaaddaa.. EEssttoo ssee ppuueeddee pprroobbaarr ffáácciillmmeennttee ssiinnttoonniizzaannddoo eell eessppeeccttrróómmeettrroo ccoonn llaa llíínneeaa ddeell lláásseerr yy oobbsseerrvvaannddoo aa uunnaa ddiissttaanncciiaa ddee vvaarriiooss cceennttíímmeettrrooss ddeell bbllaannccoo,, lleejjooss ddeell hhaazz.. LLaa lluuzz lláásseerr eessppaarrcciiddaa qquuee rreeccooggee llaa lleennttee ssee oobbsseerrvvaa ccoonn ggrraann ccllaarriiddaadd eenn eell oosscciilloossccooppiioo,, ssiinn nneecceessiiddaadd ddee aabbuussaarr ddee llaa sseennssiibbiilliiddaadd ddee llooss aappaarraattooss.. ¿¿QQuuéé ppooddrrííaa pprroovvooccaarr uunn ddeesstteelllloo ddee lluuzz ppoosstteerriioorr aall ppuullssoo lláásseerr,, ssuuffiicciieenntteemmeennttee iinntteennssoo yy qquuee ssee vveeaa ssoolloo eenn aallgguunnaass ttrraannssiicciioonneess aattóómmiiccaass?? SSee ssaabbee qquuee eell ppllaassmmaa pprroodduucciiddoo ppoorr uunn ppuullssoo lláásseerr iinntteennssoo ssuueellee tteenneerr uunnaa pprrooppoorrcciióónn aallttaa ddee iioonneess eenn ccoommppaarraacciióónn aa llaa qquuee ssee eessppeerraa ppaarraa uunn eeqquuiilliibbrriioo tteerrmmooddiinnáámmiiccoo,, ddaaddaa ssuu tteemmppeerraattuurraa [[1199]].. TTeennddiieennddoo aall eeqquuiilliibbrriioo jjuussttoo ddeessppuuééss ddeell ppuullssoo,, eenn eell ppllaassmmaa rreecciiéénn ccrreeaaddoo ddeebbeenn aabbuunnddaarr llooss eevveennttooss ddee rreeccoommbbiinnaacciióónn.. PPaarraa uunn ggaass eenn EETT ((eeqquuiilliibbrriioo tteerrmmooddiinnáámmiiccoo)) ,, llaa eeccuuaacciióónn ddee SSaahhaa ddiiccee qquuee llaa rreellaacciióónn eennttrree ccaannttiiddaaddeess ddee ááttoommooss ssiimmpplleemmeennttee iioonniizzaaddooss yy ááttoommooss nneeuuttrrooss eessttáá ddeessccrriittaa ppoorr [[1199]]::

nn n

ei

n i

U ki= −2 4 10213/2

. /xT T

DDoonnddee nnii yy nnnn ssoonn llaass ddeennssiiddaaddeess ddee iioonneess yy nneeuuttrraalleess eenn mm--33,, UUii eess eell ppootteenncciiaall ddee iioonniizzaacciióónn.. LLaa ddeennssiiddaadd ttoottaall nntt sseerrííaa nntt == nnii ++ nnnn.... EEnn llaa ffiigguurraa 44..22 aa ssee pprreesseennttaa uunnaa ggrrááffiiccaa ddee tteemmppeerraattuurraa ccoonnttrraa ffrraacccciióónn ddee iioonneess nnii // nntt ccaallccuullaaddaa ppaarraa eell aalluummiinniioo eenn EETT,, qquuee ttiieennee uunn ppootteenncciiaall ddee iioonniizzaacciióónn UUii ddee 55..9988 eeVV.. SSee ttoommaa llaa ddeennssiiddaadd ttoottaall nntt == 33..0066 xx 11002233 ppaarrtt..//mm33.. EEnn llaa

ffiigguurraa 44..22 bb ssee iilluussttrraa llaa ddeeppeennddeenncciiaa ddee ∂∂T

( / )n ni t ccoonn llaa tteemmppeerraattuurraa..

AAll ccoommeennzzaarr llaa eexxppaannssiióónn aaddiiaabbááttiiccaa ddee llooss ggaasseess,, ppaarrttee ddee llaa eenneerrggííaa ttéérrmmiiccaa ssee ttrraadduuccee rrááppiiddaammeennttee eenn eenneerrggííaa cciinnééttiiccaa ddeell fflluujjoo ggaasseeooddiinnáámmiiccoo.. EEnn uunn rraannggoo ddee ddiissttaanncciiaass ppeeqquueeññoo,, llaa tteemmppeerraattuurraa hhaabbrráá ddeesscceennddiiddoo ccoonnssiiddeerraabblleemmeennttee.. ÉÉssttoo ttaammbbiiéénn ddeebbee pprrooppiicciiaarr llaa rreeccoommbbiinnaacciióónn

ddee iioonneess,, eessppeecciiaallmmeennttee ccuuaannddoo ssee eessttáá cceerrccaa ddee llaa tteemmppeerraattuurraa ddeell mmááxxiimmoo eenn ∂∂T

( / )n ni t .. SSii ssee

rreettoommaa eell ccaassoo ddeell aalluummiinniioo eenn EETT,, ccoonn uunnaa tteemmppeerraattuurraa iinniicciiaall TToo..~~..88..000000..°°KK,, ssee ccoonnssiiddeerraa uunnaa rraazzóónn ddee tteemmppeerraattuurraass TT//TToo == 00..3377 [[1133]] yy uunnaa rraazzóónn ddee ddeennssiiddaaddeess ρρ //ρρoo ~~ 00..2255,, rreessuullttaa qquuee llaa

78

ffrraacccciióónn ddee iioonneess ddiissmmiinnuuyyee ddeell 4400 %% aa mmeennooss ddeell 11%%.. EEssttoo ppuueeddee iinnddiiccaarr qquuee eenn eellpprriimmeerr mmiillíímmeettrroo ddee llaa eexxppaannssiióónn,, ddoonnddee llaa iinntteerraacccciióónn eess ggrraannddee,, uunnaa ggrraann ppoorrcciióónn ddee iioonneess ssee eessttáá rreeccoommbbiinnaannddoo.. DDeessppuuééss ddee rreeccoommbbiinnaarrssee,, eell ááttoommoo ppuueeddee qquueeddaarr eenn aallggúúnn eessttaaddoo eexxcciittaaddoo yy ppoosstteerriioorrmmeennttee eemmiittiirr.. DDee hheecchhoo,, eess ppoossiibbllee qquuee ssee eessttéé pprreesseennttaannddoo iinnvveerrssiióónn ddee ppoobbllaacciióónn eenn aallgguunnaass ttrraannssiicciioonneess aattóómmiiccaass ggrraacciiaass aa uunnaa rreeccoommbbiinnaacciióónn ssúúbbiittaa,, eenn ccuuyyoo ccaassoo llaa eemmiissiióónn ppooddrrííaa ddaarrssee ddee mmaanneerraa eessttiimmuullaaddaa.. EEll ddeesspprreennddiimmiieennttoo ccoonnssiiddeerraabbllee ddee mmaatteerriiaall ssee pprroolloonnggaa ppoorr eessppaacciioo ddee ~~ 330000 nnss,, eell bboommbbeeoo ppoorr rreeccoommbbiinnaacciióónn ppooddrrííaa eessttaarr ssuucceeddiieennddoo aa lloo llaarrggoo ddee ttooddoo eessttee ppeerrííooddoo.. LLaass eenneerrggííaass ddee iioonniizzaacciióónn ddeell aalluummiinniioo yy eell ggaalliioo ssee ppaarreecceenn,, ssiinn eemmbbaarrggoo llaa eenneerrggííaa ddee iioonniizzaacciióónn ddeell ccaarrbboonnoo eess aallttaa ((UUii == 1111..2266 eeVV)) yy llaa eenneerrggííaa ddee sseegguunnddaa iioonniizzaacciióónn eess aaúúnn mmaayyoorr ((UUii == 2244..3388 eeVV)).. PPoorr llaa iinntteennssiiddaadd ccoonn qquuee oobbsseerrvvaann llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ddee llooss iioonneess ddee ccaarrbboonnoo eenn eell ppllaassmmaa,, eess ccllaarroo qquuee llaa aabbuunnddaanncciiaa ddee llaass eessppeecciieess iioonniizzaaddaass eess mmaayyoorr aa llaa ccaallccuullaaddaa ccoonn llaa eeccuuaacciióónn ddee SSaahhaa,, ccoorrrreessppoonnddiieennttee eenn aall EETT ((nnii // nntt ~~ 00..0011)).. DDeessppuuééss ddeell ppuullssoo lláásseerr,, ssii eell ddeesseeqquuiilliibbrriioo qquuee ssee ggeenneerróó eess mmuuyy ggrraannddee,, eess ddeecciirr,, ssii llaa ddiiffeerreenncciiaa eennttrree llaa ffrraacccciióónn iioonniizzaaddaa eenn eell EETT yy llaa rreeaall

∆ =−n nn

i i

t

real ET eess mmuuyy ggrraannddee yy aaddeemmááss

llaa iinntteerraacccciióónn eennttrree iioonneess yy eelleeccttrroonneess eess ffrreeccuueennttee,, ssee ffaavvoorreecceerráánn mmuucchhoo llooss eevveennttooss ddee rreeccoommbbiinnaacciióónn..

FFiigguurraa 44..22 GGrrááffiiccaa ddee llaa ddeeppeennddeenncciiaa eenn llaa tteemmppeerraattuurraa ddee llaa ffrraacccciióónn iioonniizzaaddaa aa)) yy llaa ddeerriivvaaddaa ddee llaa ffrraacccciióónn iioonniizzaaddaa bb)),, eenn eell eeqquuiilliibbrriioo tteerrmmooddiinnáámmiiccoo.. SSee ttoommaann ccoommoo ddaattooss llooss ddeell aalluummiinniioo nntt == 33..0066 xx 11002233 ppaarrtt..//mm33

yy UUii == 55..9988 eeVV..

44..22..66 EEll eeffeeccttoo ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddeell lláásseerr ssoobbrree eell bbllaannccoo ddee sseelleenniioo..

CCuuaannddoo ssee eevvaappoorraa uunn bbllaannccoo ddee sseelleenniioo ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddeell lláásseerr llaa eemmiissiióónn bbllaannccaa eess eessppeecciiaallmmeennttee iinntteennssaa yy llaass llíínneeaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ccaassii nnoo ssee ddiissttiinngguueenn.. ÉÉssttoo ppuueeddee sseerr ccoonnsseeccuueenncciiaa ddee qquuee eell iinnffrraarrrroojjoo ttiieennee mmaayyoorr ppeenneettrraacciióónn eenn eell bbllaannccoo ((αα << 1100 ccmm--11 [[7744]])),, hhaacciieennddoo qquuee llaa eenneerrggííaa lluummiinnoossaa ddeell lláásseerr lllleegguuee aa mmaayyoorr ccaannttiiddaadd ddee mmaatteerriiaa,, ppeerroo qquuee llaass tteemmppeerraattuurraass aallccaannzzaaddaass ppoorr eessee mmaatteerriiaall aaffeeccttaaddoo sseeaann mmeennoorreess.. SSee lliibbeerraa mmuucchhoo mmááss mmaatteerriiaall yy llaa eemmiissiióónn ddee lluuzz eess mmááss iinntteennssaa ppeerroo mmeennooss ““ccaalliieennttee””.. PPoorr oottrroo llaaddoo,, eenn eell rraannggoo eessttuuddiiaaddoo nniinngguunnaa ddee llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddeell sseelleenniioo eess rreeaallmmeennttee iinntteennssaa..

79

LLaa mmaayyoorr ppeenneettrraacciióónn ddeell iinnffrraarrrroojjoo ttaammbbiiéénn ppooddrrííaa eexxpplliiccaarr llaass ttaassaass ttaann aallttaass ddee ddeeppóóssiittoo qquuee ssee oobbttiieenneenn ccoonn llaa llíínneeaa ffuunnddaammeennttaall ddeell lláásseerr..

44..22..77 RReeaacccciióónn ccoonn eell ggaass ddee llaa ccáámmaarraa

EEll ggrraann aauummeennttoo eenn llaa iinntteennssiiddaadd rreellaattiivvaa ddee llaa bbaannddaa ddee eemmiissiióónn ddeell YYOO cceerrccaa ddee llooss 660000 nnmm aall ppeerrmmiittiirr llaa eennttrraaddaa ddee ooxxííggeennoo aa llaa ccáámmaarraa,, ddeejjaa ccllaarroo qquuee ddeebbee ddaarrssee uunnaa rreeaacccciióónn ddee ffoorrmmaacciióónn ddee YYOO aall nniivveell ddee llaa pplluummaa,, cceerrccaa ddeell bbllaannccoo.. TTaammbbiiéénn eess iinntteerreessaannttee ccoommppaarraarr eell ccaammbbiioo eenn llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaass llíínneeaass ddeell iittrriioo aattóómmiiccoo nneeuuttrroo YYII ccoonn eell ccaammbbiioo eenn llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaass llíínneeaass ddeell iioonn YYIIII,, aall iinnttrroodduucciirr ooxxííggeennoo eenn llaa ccáámmaarraa.. AAuunnqquuee llaa iinntteennssiiddaadd ddee ttooddaa llaa eemmiissiióónn aauummeennttaa,, llaass llíínneeaass ddeell YYII ssee vveenn ccoommppaarraattiivvaammeennttee mmaass ppeeqquueeññaass ccoonn ooxxííggeennoo qquuee aall vvaaccííoo.. EEss ssaabbiiddoo qquuee uunn aammbbiieennttee ggaasseeoossoo eenn llaa ccáámmaarraa ddiissmmiinnuuyyee llaa ccaannttiiddaadd ddee iioonneess qquuee lllleeggaann aall ssuubbssttrraattoo [[2222]],, eenn eell ccaassoo ddeell óóxxiiddoo ddee iittrriioo llaa iinntteennssiiddaadd oobbsseerrvvaaddaa ddee llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn ppaarreecceerrííaann iinnddiiccaarr qquuee nnoo ssee aaffeeccttaa ttaannttoo llaa pprreesseenncciiaa ddee llooss iioonneess ccoommoo llaa ddee llooss nneeuuttrrooss.. LLoo qquuee ppuueeddee eessttaarr ppaassaannddoo eess qquuee eell ooxxííggeennoo,, qquuee jjuueeggaa eell ppaappeell ddee aanniióónn eenn llooss eennllaacceess iióónniiccooss,, mmuueessttrraa mmááss aavviiddeezz ppoorr rreeaacccciioonnaarr ccoonn ááttoommooss qquuee tteennggaann ttooddooss ssuuss eelleeccttrroonneess,, ccoonn llooss nneeuuttrrooss.. EEnn eell ccaassoo ddeell BBSSOO nnoo ssee oobbsseerrvvaa ccllaarraammeennttee nniinngguunnaa bbaannddaa ddeell BBiiOO yy llaass llíínneeaass ddee eemmiissiióónn qquuee ddiissmmiinnuuyyeenn ssuu iinntteennssiiddaadd rreellaattiivvaa aall iinnttrroodduucciirr ooxxííggeennoo eenn llaa ccáámmaarraa,, ssoonn llaass ddee llooss iioonneess ddee bbiissmmuuttoo.. EEss ppoossiibbllee qquuee llaa ffoorrmmaacciióónn ddee BBiiOO ssee ddee aa mmeennoorreess tteemmppeerraattuurraass,, yyaa lleejjooss ddeell bbllaannccoo,, qquuiizzááss ssoobbrree eell ssuubbssttrraattoo mmiissmmoo..

80

AAPPÉÉNNDDIICCEESS

81

82

AAPPÉÉNNDDIICCEE BB

EEffeeccttooss eessppeecciiaalleess eenn llaa rreejjiillllaa ddee ddiiffrraacccciióónn ccuuaannddoo uunnaa lluuzz mmoonnooccrroommaaddaa mmuuyy iinntteennssaa llaa iilluummiinnaa ((ffaannttaassmmaass)).. EEnn eessttee ccaassoo ssee mmuueessttrraa eell eeffeeccttoo pprroodduucciiddoo ccoonn eell sseegguunnddoo aarrmmóónniiccoo ddeell lláásseerr.. PPuueeddeenn sseerr ppllaassmmoonneess ddee ssuuppeerrffiicciiee llooss rreessppoonnssaabblleess ddee ééssttee ffeennóómmeennoo [[7755]]..

83

AAPPÉÉNNDDIICCEE CC MMaatteerriiaall SSuubbss-- FFeecchhaass ddee llaa λλ ddeell TTeemmppee-- PPrree-- EEssppeeccttrroossccooppííaa ddeell CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa ttrraattoo eevvaappoorraacciióónn lláásseerr

eenn rraattuurraa

ddeell ssiióónn ,, ppllaassmmaa EEnn llaa UUAAMM--II FFuueerraa ddee llaa

nnmm ssuubbssttrraa--ttoo

vvaaccííoo==1100--55 TToorrrr

AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall

AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall

EEssppeecc--ttrrooffoottoo--mmeettrrííaa

XXRRDD EEssppeecc--ttrroossccooppííaa RRaammaann

UUAAMM--II TTééccnniiccaass

vvaarriiaass

84

MMaatteerriiaall SSuubbss-- FFeecchhaass ddee llaa λλ ddeell TTeemmppee-- PPrree-- EEssppeeccttrroossccooppííaa ddeell CCaarraacctteerriizzaacciióónn ddee llaa ppeellííccuullaa ttrraattoo eevvaappoorraacciióónn lláásseerr

eenn rraattuurraa

ddeell ssiióónn ,, ppllaassmmaa EEnn llaa UUAAMM--II FFuueerraa ddee llaa

nnmm ssuubbssttrraa--ttoo

vvaaccííoo==1100--55 TToorrrr

AAnnáálliissiiss eessppeeccttrraall

AAnnáálliissiiss tteemmppoorraall

EEssppeecc--ttrrooffoottoo--mmeettrrííaa

XXRRDD EEssppeecc--ttrroossccooppííaa RRaammaann

UUAAMM--II TTééccnniiccaass

vvaarriiaass

85

AAPPÉÉNNDDIICCEE DD

MMAATTEERRIIAALL

NNOOMMBBRREESS DDEE LLOOSS QQUUEE PPAARRTTIICCIIPPAARROONN EENN LLAASS EEVVAAPPOORRAACCIIOONNEESS.. ((HHaassttaa nnoovviieemmbbrree ddee 11999966))

GGrraaffiittoo CC

EErrnneessttoo JJiimméénneezz,, RRuutthh DDiiaammaanntt..

OOxxiiddoo ddee ttiittaanniioo TTiiOO22

EErrnneessttoo JJiimméénneezz,, LLuuiiss PPoonnccee..

SSeelleenniioo SSee

EErrnneessttoo JJiimméénneezz,, RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz,, JJuulliiáánn VViivveerrooss,, PPeeddrroo QQuuiissttiiáánn..

TTeelluurroo ddee ccaaddmmiioo CCddTTee

LLuuiiss PPoonnccee,, RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz..

SSuullffuurroo ddee MMoolliibbddeennoo MMooSS22

LLuuiiss PPoonnccee,, RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz..

SSeelleennuurroo ddee ggaalliioo GGaaSSee

LLuuiiss PPoonnccee,, RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz..

OOxxiiddoo ddee eessttaaññoo SSnnOO22

LLuuiiss PPoonnccee

AAlluummiinniioo AAll

RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz..

AAllúúmmiinnaa ccoonn ccaarrbbóónn AAll22OO33::CC

RRuutthh DDiiaammaanntt,, NNaacchhoo CCaammaarriilllloo..

OOxxiiddoo ddee iittrriioo ccoonn tteerrbbiioo YY22OO33::TTbb

JJuuaann CCaarrllooss AAlloonnssoo,, RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz..

SSuullffuurroo ddee hhiieerrrroo FFeeSS

JJuuaann CCaarrllooss AAlloonnssoo,, RRuutthh DDiiaammaanntt..

OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo ccoonn SSiilliicciioo BBii1122SSiiOO2200

JJuuaann CCaarrllooss AAlloonnssoo,, RRuutthh DDiiaammaanntt,, AAnnggéélliiccaa SSáánncchheezz,, LLuuiiss EEssccoobbaarr..

OOxxiiddoo ddee bbiissmmuuttoo ccoonn ggeerrmmaanniioo BBii1122GGeeOO2200

JJuuaann CCaarrllooss AAlloonnssoo,, RRuutthh DDiiaammaanntt..

BBiissmmuuttoo BBii

LLuuiiss yy TTeerreessaa PPoonnccee,, JJuulliiáánn VViivveerrooss,, PPeeddrroo QQuuiissttiiáánn..

OOxxiiddoo ddee mmoolliibbddeennoo MMooOO33

EEmmmmaannuueell HHaarroo,, RRuutthh DDiiaammaanntt..

OOxxiiddoo ddee ttuunnggsstteennoo WWOO33

EEmmmmaannuueell HHaarroo,, RRuutthh DDiiaammaanntt..

86

MMAATTEERRIIAALL

NNOOMMBBRREESS DDEE LLOOSS QQUUEE PPAARRTTIICCIIPPAARROONN EENN LLAASS

EEVVAAPPOORRAACCIIOONNEESS..

87

MMAATTEERRIIAALL

NNOOMMBBRREESS DDEE LLOOSS QQUUEE PPAARRTTIICCIIPPAARROONN EENN LLAASS

EEVVAAPPOORRAACCIIOONNEESS..

88

RReeffeerreenncciiaass 11.. FF.. BBuunnsshhaahh RRooiinnttaann,, DDeeppoossiittiioonn TTeecchhnnoollooggiieess:: AAnn OOvveerrvviieeww,, nnoottaass ddeell ccuurrssoo ““ DDeeppoossiittiioonn

TTeecchhnnoollooggiieess aanndd AApppplliiccaattiioonnss”” iimmppaarrttiiddoo eenn llaa UUnniivveerrssiiddaadd ddee CCaalliiffoorrnniiaa,, LLooss AAnnggeelleess,, CCAA,, JJuunniioo 1166--2200,, 11998800.. EEddiittaaddoo ddee ffoorrmmaa iinnddeeppeennddiieennttee..

22.. WW.. CC.. CCooooppeerr yy RR..AA.. WWeessttbbuurryy,, TThhee SSttrruuccttuurree ooff SSeelleenniiuumm,, ccaappííttuulloo 33 eenn:: RR..AA.. ZZiiggnnaarroo yy WW.. CC.. CCooooppeerr,, eeddiittoorreess,, SSeelleenniiuumm,, 11997744,, VVaann NNoossttrraanndd RReeiinnhhoolldd,, pp.. 8877--114477..

33.. MM.. SSttrroonnggiinn,, DD.. LL.. MMiilllleerr,, RR.. CC.. BBuuddhhaannii yy MM.. WW.. RRuucckkmmaann,, TThhiinn FFiillmmss,, eenn:: RR.. GG.. LLeerrnneerr yy GG.. LL.. TTrriigggg,, EEnnccyyccllooppeeddiiaa ooff PPhhyyssiiccss,, 11999900,, sseegguunnddaa eeddiicciióónn,, VVCCHH PPuubblliisshheerrss,, pp.. 11227766 -- 11228800..

44.. HH.. MM.. SSmmiitthh yy AA.. FF.. TTuurrnneerr,, 11996655,, AAppppll.. OOpptt.. 44,, pp.. 114477 -- 114488.. 55.. TT.. CChheeuunngg JJeeffffeerryy,, HHiissttoorryy aanndd FFuunnddaammeennttaallss ooff PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn,, ccaappííttuulloo 11 eenn::

CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 11--2200..

66.. RR.. DDiiaammaanntt,, LL.. PPoonnccee,, MM FFeerrnnáánnddeezz,, EE.. JJiimméénneezz,, PPllaassmmaa DDyynnaammiiccss aanndd iittss RReellaattiioonnsshhiipp wwiitthh tthhiinn ffiillmm pprrooppeerrttiieess ooff CCddTTee vviiaa PPLLDD,, aacceeppttaaddoo yy ppoorr ppuubblliiccaarrssee eenn AApppplliieedd PPhhyyssiiccss BB..

77.. SS.. RR.. FFoollttyynn,, SSuurrffaaccee MMooddiiffiiccaattiioonn ooff MMaatteerriiaallss bbyy CCuummuullaattiivvee LLaasseerr RRaaddiiaattiioonn,, ccaappííttuulloo 44 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 8899 -- 111133..

88.. LL.. PPoonnccee,, OObbtteenncciióónn ddee CCaappaass DDeellggaaddaass ppoorr EEvvaappoorraacciióónn LLáásseerr ((tteessiiss ddooccttoorraall)),, 11999955,, UUnniivveerrssiiddaadd ddee llaa HHaabbaannaa,, pp.. 2233 -- 3333..

99.. EE.. HHaarroo--PPoonniiaattoowwsskkii,, MM.. FFeerrnnáánnddeezz--GGuuaassttii yy SS.. CCaammaacchhoo--LLooppeezz,, PPhhaassee CCoonnjjuuggaattiioonn iinn AAmmoorrpphhoouuss SSeelleenniiuumm TThhiinn FFiillmmss,, 11999922,, OOpptt.. LLeetttt.. 1177,, pp.. 225522 -- 225544..

1100..CC.. BB.. CCoolllliinnss yy FF.. DDaavvaannlloooo,, NNoonnccrryyssttaalllliinnee CCaarrbboonn FFiillmmss wwiitthh tthhee BBoonnddiinngg aanndd PPrrooppeerrttiieess ooff DDiiaammoonndd,, ccaappííttuulloo 1177 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 441177 -- 442299..

1111..RR.. CC.. DDyyee,, RR.. BBrraaiinnaarrdd,, SS.. RR.. FFoollttyynn,, RR.. EE.. MMuueenncchhaauusseenn,, XX.. DD.. WWuu,, NN.. SS.. NNooggaarr,, EEvvoolluuttiioonn aanndd DDyynnaammiiccss ooff EExxcciimmeerr LLaasseerr VVaappoorriizzeedd YYBBaa22 CCuu33 OO77 --δδ PPlluummeess,, eenn:: BB.. BBrraarreenn,, JJ..JJ.. DDuubboowwsskkii,, DD..PP.. NNoorrttoonn,, eeddiittoorreess,, 11999922,, LLaasseerr AAbbllaattiioonn iinn MMaatteerriiaallss PPrroocceessssiinngg:: FFuunnddaammeennttaallss aanndd AApppplliiccaattiioonnss,, MMaatteerriiaallss RReesseeaarrcchh SSoocciieettyy,, pp.. 1155--2266.. RR..

1122..LL.. WWiieeddeemmaann yy HH.. HHeellvvaajjiiaann,, PPhhoottooddeessoorrppttiioonn DDyynnaammiiccss iinn TThhrreesshhoolldd--FFlluueennccee UUVV LLaasseerr IInndduucceedd SSuurrffaaccee--DDeeccoommppoossiittiioonn ooff BBii22SSrr22CCaaCCuu22OO88,, eenn:: BB.. BBrraarreenn,, JJ..JJ.. DDuubboowwsskkii,, DD..PP.. NNoorrttoonn,, eeddiittoorreess,, 11999922,, LLaasseerr AAbbllaattiioonn iinn MMaatteerriiaallss PPrroocceessssiinngg:: FFuunnddaammeennttaallss aanndd AApppplliiccaattiioonnss,, MMaatteerriiaallss RReesseeaarrcchh SSoocciieettyy,, pp.. 33--1155..

1133.. RR.. KKeellllyy yy AA.. MMiiootteelllloo,, MMeecchhaanniissmmss ooff PPuullsseedd LLaasseerr SSppuutttteerriinngg,, ccaappííttuulloo 33 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 5555--8877..

1144.. RR.. KKeellllyy yy AA.. MMiiootteelllloo,, OOnn tthhee mmeecchhaanniissmmss ooff ttaarrggeett mmooddiiffiiccaattiioonn bbyy iioonn bbeeaammss aanndd llaasseerr ppuullsseess,, 11999977,, NNIIMM -- BB ((NNuucclleeaarr IInnssttrruummeennttss aanndd MMeetthhooddss iinn PPhhyyssiiccss RReesseeaarrcchh BB)) 112222,, pp.. 337744 -- 440000..

1155..RR.. KKeellllyy yy AA.. MMiiootteelllloo,, CCoommeennttss oonn eexxpplloossiivvee mmeecchhaanniissmmss ooff llaasseerr ssppuutttteerriinngg,, 11999966,, AAppppll.. SSuurrff.. SSccii.. 9966--9988,, pp.. 220055 -- 221155..

1166..FF.. RReeiiff,, FFuunnddaammeennttaallss ooff SSttaattiissttiiccaall aanndd TThheerrmmaall PPhhyyssiiccss,, 11996655,, MMccGGrraaww HHiillll,, UU..SS..AA..,, pp.. 330011 -- 330066..

89

1177..MM.. vvoonn AAllllmmeenn,, LLaasseerr BBeeaamm IInntteerraaccttiioonnss wwiitthh MMaatteerriiaallss,, 11998877,, SSpprriinnggeerr VVeerrllaagg,, AAlleemmaanniiaa,, pp.. 115544 -- 116666..

1188..YY.. BB.. ZZeell’’ddoovviicchh,, YY.. PP.. RRaaiizzeerr,, PPhhyyssiiccss ooff SShhoocckk WWaavveess aanndd HHiigghh--TTeemmppeerraattuurree HHyyddrrooddyynnaammiicc PPhheennoommeennaa,, 11996666,, AAccaaddeemmiicc PPrreessss,, UU..SS..AA.. pp.. 22--33..

1199.. DD.. BB.. GGeeoohheeggaann,, DDiiaaggnnoossttiiccss aanndd CChhaarraacctteerriissttiiccss ooff PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn LLaasseerr PPllaassmmaass,, ccaappííttuulloo 55 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 112288--114411..

2200..YY.. BB.. ZZeell’’ddoovviicchh,, YY.. PP.. RRaaiizzeerr,, PPhhyyssiiccss ooff SShhoocckk WWaavveess aanndd HHiigghh--TTeemmppeerraattuurree HHyyddrrooddyynnaammiicc PPhheennoommeennaa,, 11996666,, AAccaaddeemmiicc PPrreessss,, UU..SS..AA.. pp.. 110022 -- 110033 yy 557711 -- 558855..

2211.. JJ.. SS.. HHoorroowwiittzz,, JJ.. AA.. SSpprraagguuee,, FFiillmm NNuucclleeaattiioonn aanndd FFiillmm GGrroowwtthh iinn PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff CCeerraammiiccss,, ccaappííttuulloo 88 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp..222299--225544..

2222.. SS.. MMeetteevv,, PPrroocceessss CChhaarraacctteerriissttiiccss aanndd FFiillmm PPrrooppeerrttiieess iinn PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn,, ccaappííttuulloo 99 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp..225555--226644..

2233..AA.. GGuuppttaa,, NNoovveell PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn AApppprrooaacchheess,, ccaappííttuulloo 1100 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp..226655--229911..

2244.. JJ.. GGoonnzzaalloo,, CC.. NN.. AAffoonnssoo,, JJ.. PPeerrrriièèrree yy RR.. GGóómmeezz SSaann RRoommaann,, TThhee IImmppoorrttaannccee ooff GGaass SSccaatttteerriinngg PPrroocceesssseess oonn SSttooiicchhiioommeettrryy DDeevviiaattiioonnss ooff LLaasseerr DDeeppoossiitteedd FFiillmmss,, 11999966,, 9966--9988,, pp.. 669933 --669966

2255.. JJ.. GGoonnzzaalloo,, CC.. NN.. AAffoonnssoo yy JJ.. PPeerrrriièèrree,, IInnfflluueennccee ooff LLaasseerr EEnneerrggyy DDeennssiittyy oonn tthhee PPllaassmmaa EExxppaannssiioonn DDyynnaammiiccss aanndd FFiillmm SSttooiicchhiioommeettrryy DDuurriinngg LLaasseerr AAbbllaattiioonn ooff BBiiSSrrCCaaCCuuOO,, 11999966,, JJ.. AAppppll.. PPhhyyss.. 7799 ((1100))

2266.. JJ.. GGoonnzzaalloo,, CC.. NN.. AAffoonnssoo yy II.. MMaaddaarriiaaggaa,, EExxppaannssiioonn DDyynnaammiiccss ooff tthhee PPllaassmmaa PPrroodduucceedd bbyy LLaasseerr AAbbllaattiioonn ooff BBaaTTiiOO33 iinn aa GGaass EEnnvviirroonnmmeenntt,, 11999977,, JJ.. AAppppll.. PPhhyyss.. 8811 ((22))..

2277.. LL.. CChheenn,, PPaarrttiiccuullaatteess GGeenneerraatteedd bbyy PPuullsseedd LLaasseerr AAbbllaattiioonn,, ccaappííttuulloo 66 eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp..116677--119988..

2288..EEnncciiccllooppeeddiiaa SSaallvvaatt DDiicccciioonnaarriioo,, 11997711,, SSaallvvaatt eeddiittoorreess,, EEssppaaññaa,, VV 88 pp.. 11999933 2299..EE.. HHeecchhtt yy AA.. ZZaajjaacc,, ÓÓppttiiccaa,, 11998866,, FFoonnddoo EEdduuccaattiivvoo IInntteerraammeerriiccaannoo,, pp.. 228800--228833.. 3300..OO.. SSvveellttoo,, PPrriinncciipplleess ooff LLaasseerrss,,11997766,, PPlleennuumm PPrreessss,, pp.. 114422.. 3311..SS.. MM.. GGrreeeenn,, AA.. PPiiqquuéé,, KK.. SS.. HHaarrsshhaavvaarrddhhaann yy JJ.. BBeerrnnsstteeiinn,, EEqquuiippmmeenntt,, ccaappííttuulloo 22 eenn::

CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 2233--5544..

3322.. NN..TT..MM..DDeennnniiss,, VVaaccuuuumm TTeecchhnnoollooggyy,, eenn:: MM.. JJ.. AAddlleerr,, jjeeffee ddee eeddiittoorreess,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittaannnniiccaa,, 11997744,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittáánniiccaa IInncc..,, VV 1199 pp.. 1144 -- 1177..

3333.. MM.. WW.. ZZeemmaannsskkyy yy RR.. HH.. DDiittttmmaann,, CCaalloorr yy TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa,, 11998844,, MMcc GGrraaww--HHiillll IInncc..,, pp.. 446644..

3344.. RR.. CC.. WWeeaasstt,, eeddiittoorr eenn jjeeffee,, CCRRCC HHaannddbbooookk ooff CChheemmeessttrryy aanndd PPhhyyssiiccss,, 11999900,, CCRRCC PPrreessss IInncc..,, EE..UU..AA..,, pp.. EE111166 -- EE111199..

3355.. DD.. AA.. SSmmiitthh,, EElleeccttrroonn TTuubbee,, eenn:: MM.. JJ.. AAddlleerr,, jjeeffee ddee eeddiittoorreess,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittaannnniiccaa,, 11997744,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittáánniiccaa IInncc..,, VV 66 pp.. 668877 -- 669911..

3366.. AA.. MM.. GGooooddmmaann,, OOppttiiccaall IInntteerrffeerreennccee MMeetthhoodd ffoorr tthhee AApppprrooxxiimmaattee DDeetteerrmmiinnaattiioonn ooff RReeffrraaccttiivvee IInnddeexx aanndd TThhiicckknneessss ooff aa TTrraannssppaarreenntt LLaayyeerr,, 11997788,, AAppppll.. OOpptt..,, 1177,, pp..22777799..

90

3377.. MM.. FFeerrnnáánnddeezz--GGuuaassttii,, EE.. HHaarroo--PPoonniiaattoowwsskkii,, RR.. DDiiaammaanntt,, LL.. PPoonnccee,, EE.. JJiimméénneezz,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff SSeelleenniiuumm,,11999955,, JJoouurrnnaall ooff MMaatteerriiaallss SScciieennccee,, 3300,, pp.. 66225533 -- 66225566,, UU..KK..

3388.. AA.. KK.. RRaayy yy CC.. AA.. HHooggaarrtt,, OOnn tthhee aannaallyyssiiss ooff eexxppeerriimmeennttaall ddaattaa ffoorr ooppttiiccaall aabbssoorrppttiioonn iinn nnoonn--ccrryyssttaalllliinnee mmaatteerriiaallss,, AAppppll.. PPhhyyss..,, 11999900,, 2233 pp.. 445588 -- 445599..

3399.. NN..WW.. AAsshhccrroofftt,, NN.. DD.. MMeerrmmiinn,, SSoolliidd SSaattee PPhhyyssiiccss,, 11997766,, HHoolltt,, RRiinneehhaarrtt aanndd WWiinnssttoonn,, pp.. 9955--111100..

4400.. SS.. BBrraaddbbuurryy,, MMiiccrroossccooppee,, eenn:: MM.. JJ.. AAddlleerr,, jjeeffee ddee eeddiittoorreess,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittaannnniiccaa,, 11997744,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittáánniiccaa IInncc..,, VV 1122 pp.. 112277 -- 113388..

4411.. GG.. CC.. NNeellssoonn,, XX--RRaayyss,, eenn:: MM.. JJ.. AAddlleerr,, jjeeffee ddee eeddiittoorreess,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittaannnniiccaa,, 11997744,, EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittáánniiccaa IInncc..,, VV 1199 pp.. 11005588 -- 11006644..

4422.. RR.. WW.. BBooyydd,, NNoonnlliinneeaarr OOppttiiccss,, 11999922,, AAccaaddeemmiicc PPrreessss,, pp.. 1166 -- 1177 yy 228877.. 4433.. DD.. EE.. EEaassttmmaann yy FF.. JJ.. HHiimmppsseell,, PPhhoottooeelleeccttrroonn SSppeeccttrroossccooppyy,, eenn:: RR.. GG.. LLeerrnneerr yy GG.. LL..

TTrriigggg,, EEnnccyyccllooppeeddiiaa ooff PPhhyyssiiccss,, 11999900,, sseegguunnddaa eeddiicciióónn,, VVCCHH PPuubblliisshheerrss,, pp.. 990088 -- 991122.. 4444.. BB.. CCrraasseemmaannnn,, AAuuggeerr EEffffeecctt,, eenn:: RR.. GG.. LLeerrnneerr yy GG.. LL.. TTrriigggg,, EEnnccyyccllooppeeddiiaa ooff PPhhyyssiiccss,,

11999900,, sseegguunnddaa eeddiicciióónn,, VVCCHH PPuubblliisshheerrss,, pp.. 8844 -- 8866.. 4455.. HH.. LLüütthh,, EElllliippssoommeettrryy,, eenn:: RR.. GG.. LLeerrnneerr yy GG.. LL.. TTrriigggg,, EEnnccyyccllooppeeddiiaa ooff PPhhyyssiiccss,, 11999900,,

sseegguunnddaa eeddiicciióónn,, VVCCHH PPuubblliisshheerrss,, pp.. 335511.. 4466.. GG.. AA.. BBoooottssmmaa yy FF.. MMeeyyeerr,, SSuurrffaaccee SSccii..,,1144 ,,11996699,, pp.. 5522 4477.. EEnnccyyccllooppaaeeddiiaa BBrriittáánniiccaa,, HHoommbbrree CCiieenncciiaa yy TTeeccnnoollooggííaa,, 11998800,, EEddiicciioonneess DDaannaaee,,

BBaarrcceelloonnaa,, VV 33 pp..993344 4488.. SS.. LLeeppppäävvuuoorrii,, JJ.. LLeevvoosskkaa,, JJ.. VVaaaarraa yy OO.. KKuussmmaarrttsseevvaa,, LLaasseerr AAbbllaattiioonn DDeeppoossiittiioonn ooff

DDiiaammoonndd--LLiikkee CCaarrbboonnFFiillmmss,, eenn:: BB.. BBrraarreenn,, JJ.. JJ.. DDuubboowwsskkii,, DD.. PP.. NNoorrttoonn,, eeddiittoorreess,, 11999922,, LLaasseerr AAbbllaattiioonn iinn MMaatteerriiaallss PPrroocceessssiinngg:: FFuunnddaammeennttaallss aanndd AApppplliiccaattiioonnss,, MMaatteerriiaallss RReesseeaarrcchh SSoocciieettyy,, pp.. 555577 -- 556622..

4499.. RR.. CC.. WWeeaasstt,, eeddiittoorr eenn jjeeffee,, CCRRCC HHaannddbbooookk ooff CChheemmeessttrryy aanndd PPhhyyssiiccss,, 11999900,, CCRRCC PPrreessss IInncc..,, EE..UU..AA..,, pp.. EE221111--EE333322..

5500.. PPeeaarrssee RR..WW..,, AA..GG.. GGaayyddoonn,, TThhee IIddeennttiiffiiccaattiioonn ooff MMoolleeccuullaarr SSppeeccttrraa,, 11997766,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss,, NNeeww YYoorrkk.. pp.. 8822--8877..

5511.. EE.. JJiimméénneezz,, EE.. HHaarroo,, RR.. DDiiaammaanntt,, LL.. PPoonnccee,, MM.. FFeerrnnáánnddeezz,, DDiinnáámmiiccaa ddee llaa AAbbllaacciióónn LLáásseerr ddeell GGrraaffiittoo,, 11999933,, rreeppoorrttee nnoo ppuubblliiccaaddoo..

5522.. JJ.. RReeaaddeerr,, CC.. CCoorrlliissss,, WW.. LL.. WWiieessee yy GG..AA.. MMaarrttiinn,, WWaavveelleennggtthhss aanndd TTrraannssiittiioonnss PPrroobbaabbiilliittiieess ffoorr AAttoommss aanndd AAttoommiicc IIoonnss,, NNSSRRDDSS,, ((11998800)),, pp.. 337711--337722..

5533.. AA.. RR.. SSttrriiggaannoovv yy NN..SS.. SSvveennttiittsskkiiii,, TTaabblleess ooff SSppeeccttrraall LLiinneess ooff NNeeuuttrraall aanndd IIoonniizzeedd AAttoommss,, 11996688,, PPlleennuumm,, pp.. 8833--110088..

5544.. WW.. LL.. WWiieessee,, MM WW.. SSmmiitthh yy BB.. MM.. GGlleennnnoonn,, AAttoommiicc TTrraannssiittiioonn PPrroobbaabbiilliittiieess,, NNRRDDSS--NNBBSS44,, ((11996666)),, pp.. 3300--4488

5555.. GG.. LLuuccoovvsskkyy yy MM.. DD.. TTaabbaakk,, SSeelleenniiuumm iinn EElleeccttrroopphhoottooggrraapphhyy,, ccaappííttuulloo 1166 eenn:: RR..AA.. ZZiiggnnaarroo yy WW.. CC.. CCooooppeerr,, eeddiittoorreess,, SSeelleenniiuumm,, 11997744,, VVaann NNoossttrraanndd RReeiinnhhoolldd,, pp.. 778888--880066..

5566.. AA.. SSiinngghh,, LL.. SSoonngg,, KK.. AA.. LLeessssaarrdd,, SSttrruuccttuurraall,,MMoorrffoollooggiiccaall aanndd OOppttiiccaall RReeccoorrddiinngg CChhaarraacctteerriizzaattiioonn ooff SSeelleenniiuumm FFiillmmss,, 11998877,, OOpptt.. EEnngg..,, 2266((99)),, pp.. 994444--994488..

5577.. LL.. PPoonnccee,, MM.. FFeerrnnáánnddeezz GGuuaassttii,, EE.. HHaarroo PPoonniiaattoowwsskkii,, EE.. JJiimméénneezz,, SSeelleenniiuumm TThhiinn FFiillmmss bbyy PPLLDD:: NNoonnlliinneeaarr OOppiiccaall PPrrooppeerrttiieess,, rreeppoorrttee nnoo ppuubblliiccaaddoo..

5588.. WW.. CC.. CCooooppeerr,, KK.. GG.. BBeennnneetttt yy FF.. CC.. CCrrooxxttoonn,, TThhee HHiissttoorryy,, OOccccuurrrreennccee,, aanndd PPrrooppeerrttiieess ooff SSeelleenniiuumm,, ccaappííttuulloo 11 eenn:: RR..AA.. ZZiiggnnaarroo yy WW.. CC.. CCooooppeerr,, eeddiittoorreess,, SSeelleenniiuumm,, 11997744,, VVaann NNoossttrraanndd RReeiinnhhoolldd,, pp.. 11--3300..

91

5599.. SS.. GG.. HHaannsseenn yy TT.. EE.. RRoobbiittaaiillllee,, CChhaarraacctteerriizzaattiioonn ooff tthhee PPuullsseedd llaasseerr eevvaappoorraattiioonn pprroocceessss:: SSeelleenniiuumm TThhiinn--FFiillmm FFoorrmmaattiioonn,,11998877,, AAppppll.. PPhhyyss.. LLeetttt..,, 5500,, pp.. 335599..

6600.. DD.. EE.. GGrreeyy,, AAmmeerriiccaann IInnssttiittuuttee ooff PPhhyyssiiccss HHaannddbbooookk,, tteerrcceerraa eeddiissiióónn,, 11997722,, MMccGGrraaww--HHiillll,, pp.. ((66))114466--114477..

6611.. PPeeaarrssee RR..WW..,, AA..GG.. GGaayyddoonn,, TThhee IIddeennttiiffiiccaattiioonn ooff MMoolleeccuullaarr SSppeeccttrraa,, 11997766,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss,, NNeeww YYoorrkk.. pp.. 330066..

6622.. JJ.. BBeerrkkoowwiittzz yy WW.. AA.. CChhuuppkkaa,, CCoommmmeenntt oonn tthhee CCoommppoossiittiioonn ooff SSeelleenniiuumm VVaappoouurr,, 11996688,, JJ.. CChheemm.. PPhhyyss..,, 4488 pp.. 55774433--55774444..

6633.. JJ.. CC.. AAlloonnssoo,, EE.. HHaarroo--PPoonniiaattoowwsskkii,, RR.. DDiiaammaanntt,, MM.. FFeerrnnáánnddeezz--GGuuaassttii yy MM.. GGaarrccííaa,, PPhhoottoolluummiinniicceenntt tthhiinn FFiillmmss ooff TTeerrbbiiuumm CChhlloorriiddee--DDooppeedd YYttttrriiuumm OOxxiiddee DDeeppoossiitteedd bbyy tthhee PPuullsseedd LLaasseerr AAbbllaattiioonn TTeecchhnniiqquuee,, 11999977,, TThhiinn SSoolliidd FFiillmmss,, 330033,, pp.. 7766--8833..

6644.. JJ.. CC.. AAlloonnssoo,, RR.. DDiiaammaanntt,, EE.. HHaarroo--PPoonniiaattoowwsskkii,, MM.. FFeerrnnáánnddeezz--GGuuaassttii,, GG.. MMuuññoozz,, II.. CCaammaarriilllloo,, MM.. JJoouuaannnnee,, JJ.. FF.. MMoorrhhaannggee,, RRaammaann CChhaarraacctteerriizzaattiioonn ooff BBii1122SSiiOO2200 TThhiinn FFiillmmss OObbttaaiinneedd bbyy PPuullsseedd LLaasseerr ddeeppoossiittiioonn,, 11999966,, AApppplliieedd SSuurrffaaccee SScciieennccee,, 110099//111100((11999977)) pp.. 335599--336611..

6655.. PPeeaarrssee RR..WW..,, AA..GG.. GGaayyddoonn,, TThhee IIddeennttiiffiiccaattiioonn ooff MMoolleeccuullaarr SSppeeccttrraa,, 11997766,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss,, NNeeww YYoorrkk.. pp.. 4411,, 4422,, 7733,, 7777,, 7788,, 331199,, 332200,, 332211,, 334411 yy 334422..

6666.. AAnnddeerrsseenn eett aall..,, 11997711,, PPhhyyss.. SSccrr.. 44,, pp.. 5522.. ((LLooss ddaattooss eexxttrraaiiddooss ddee llaa cciittaa mmee ffuueerroonn ttrraannssmmiittiiddooss ppoorr ccoommuunniiccaacciióónn eelleeccttrróónniiccaa ddeell DDrr.. JJeeffff FFuuhhrr,, mmiieemmbbrroo ddeell NNIISSTT))..

6677.. JJ.. FFuuhhrr,, ccoommuunniiccaacciióónn ppeerrssoonnaall ((EE--mmaaiill)).. 6688.. AAnnddeerrsseenn,, SSoorreennsseenn,, 11997722,, PPhhyyss.. RReevv.. AA 55,, pp.. 22444477.. ((LLooss ddaattooss eexxttrraaiiddooss ddee llaa cciittaa mmee

ffuueerroonn ttrraannssmmiittiiddooss ppoorr ccoommuunniiccaacciióónn eelleeccttrróónniiccaa ddeell DDrr.. JJeeffff FFuuhhrr,, mmiieemmbbrroo ddeell NNIISSTT)).. 6699.. LL.. PPoonnccee,, OObbtteenncciióónn ddee CCaappaass DDeellggaaddaass ppoorr EEvvaappoorraacciióónn LLáásseerr ((tteessiiss ddooccttoorraall)),, 11999955,,

UUnniivveerrssiiddaadd ddee llaa HHaabbaannaa,, pp.. 6600 -- 8888.. 7700.. JJ.. TT.. CChheeuunngg,, BBaannddggaapp EEnnggiinneeeerriinngg ooff HHggCCddTTee bbyy PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn,, ccaappííttuulloo 2222

eenn:: CChhrriisseeyy DD..BB.. yy HHuubblleerr GG..KK..,, eeddiittoorreess,, 11999944,, PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn ooff TThhiinn FFiillmmss,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss IInncc,, pp.. 551199--553333..

7711.. KK.. BBuurrnnss,, KK.. BB.. AAddaammss yy JJ.. LLoonnggwweellll,, JJ.. OOpptt.. SSoocc.. AAmm.. ((11995566)),, 4466,, 9944.. 7722.. AA.. GG.. SShheennssttoonnee yy JJ.. TT.. PPiitttteennggeerr,, JJ.. OOpptt.. SSoocc.. AAmm.. ((11994499)),, 3399,, 221199.. 7733.. MM.. AA.. CCaappaannoo,, FF.. QQuuiiaann,, RR.. KK.. SSiinngghh,, NN.. TT.. MMccDDeevviitttt,, SSttrruuccttuurraall AAnnaallyyssiiss ooff CCaarrbboonn TThhiinn

FFiillmmss DDeeppoossiitteedd bbyy PPuullsseedd LLaasseerr DDeeppoossiittiioonn,, eenn:: BB.. BBrraarreenn,, JJ.. JJ.. DDuubboowwsskkii,, DD.. PP.. NNoorrttoonn,, eeddiittoorreess,, 11999922,, LLaasseerr AAbbllaattiioonn iinn MMaatteerriiaallss PPrroocceessssiinngg:: FFuunnddaammeennttaallss aanndd AApppplliiccaattiioonnss,, MMaatteerriiaallss RReesseeaarrcchh SSoocciieettyy,, pp.. 556699 -- 557744..

7744..AA.. MMeellee,, AA.. GGiiaarrddiinnii,, RR.. KKeellllyy,, CC.. FFllaammiinnii,, SS.. OOrrllaannddoo,, LLaasseerr AAbbllaattiioonn ooff SSuurrffaaccee--hheeaattiinngg aanndd PPlluummee--eexxppaannssiioonn EExxppeerriimmeennttss,, 11999977,, AAppppll.. SSuurrff.. SSccii..,, 110099//111100,, pp.. 558844 -- 559900..

7755.. MM.. CC.. HHuuttlleeyy,, DDiiffffrraaccttiioonn GGrraattiinnggss,, 11998822,, AAccaaddeemmiicc PPrreessss,, pp.. 119944--220000..