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café com física - ciclo de palestras
palestras de 2013
palestras informais abertas a todos (sala conf. 14:00h ::0.0)

janeiro

29jan2013
Francisco Gil, CEDRXM
"Contributo da ciência para o património"

Abstract:
A análise do suporte e dos pigmentos aplicados em obras de arte é muito importante para a História da Arte, para os museus e para a conservação e restauro de obras de arte, pois permite caracterizar detalhadamente os materiais, podendo ser também usada para datação e autenticação. Este tipo de estudo também pode ser aplicado a monumentos ou sítios de relevância arquitetónica ou histórica. Várias técnicas analíticas têm sido usadas para este fim, tais como Microscopia Óptica, Análise Química, espectroscopias de Absorção e Emissão no ultra-violeta, visível e infravermelho, Espectroscopia Raman, Difracção de raios-X, Fluorescência de raios-X, Espectroscopia de Disrupção Induzida por Laser, Emissão de raios-X Induzida por Partículas, Microscopia Eletrónica de Varrimento, Espectrometria de Massa, entre outras. O mapeamento e tratamento de imagens também pode ser usado para o mesmo fim.
O tema é desenvolvido com explicação das técnicas, assim como com apresentação de casos de estudo.


fevereiro

5fev2013 Rui Vilão (CEMDRX)
"Probing charge carrier concentration in CZTS thin-films by implanted muons"

abstract:
Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS) is a p-type semiconductor with a high absorption coefficient (>10^4 cm^-1) and a band gap of ~1.5 eV which is near the optimum value for application in solar cells. These properties combined with a large abundance in nature of their constituents, make this material a very promising alternative to Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGSSe) as the absorber layer in thin-film solar cells. However, very little is known about the influence of defects on the physical properties of CZTS and on the efficiency of the final solar cells.
We have investigated both bulk and thin-film samples of CZTS at the Laboratory for Muon-Spin Spectroscopy of the Paul-Scherrer Institut, Switzerland, by means of the muon-spin rotation technique, using the positive muon beamlines available at this facility. The formation of muonium has been observed, and is critically dependent on the local conduction electron density around the muon. These experiments clearly demonstrate the possibility of using slow muons as a probe of the charge carrier concentration in CZTS thin-films.


13fev2013
Fernando Amaro, CI

"Determinação do raio do protão pela técnica de espectroscopia laser em átomos exóticos."

Abstract:
A diferença de energia entre os estados 2S e 2P no hidrogénio foi inicialmente medida por Willis Lamb em 1947, numa experiência cujo resultado despoletou o desenvolvimento da electrodinâmica quântica. Actualmente as experiências de espectroscopia no hidrogénio são de tal modo exactas que permitem efectuar comparações entre experiência e teoria com uma precisão que é maioritariamente limitada pela exactidão com que se conhece o raio do protão. A principal contribuição para o conhecimento desta grandeza advêm de experiências de "electron-proton scattering", cujos dados permitem determinar o raio do protão com uma precisão de apenas 2%. Uma determinação independente do raio do protão pode ser efectuada através da medição do desvio de Lamb no hidrogénio muónico, um sistema no qual o electrão é substituído por um muão, com uma massa 207 vezes superior à do electrão.
Após décadas de desenvolvimento e preparação a colaboração CREMA (Charge Radius Experiment with Muonic Atoms) levou a cabo em 2009 uma experiência para a determinação do raio do protão através da medição do desvio de Lamb (2S-SP) no hidrogénio muónico usando a técnica de espectroscopia laser. O resultado obtido é uma ordem de grandeza mais preciso mas cerca de 4% inferior ao valor considerado pelo CODATA para o raio do protão. Até ao momento, e apesar dos esforços da comunidade científica, não há ainda explicação para o "proton radius puzzle", expressão pela qual é conhecida esta discrepância. Nesta palestra apresentamos os resultados das medições realizadas em hidrogénio muónico bem como os detalhes de uma nova experiência, em preparação, para medição do desvio de Lamb em hélio muónico.


18fev2013
Xavier Viñas (Universidade de Barcelona)
"Thomas-Fermi approximation to pairing in finite Fermi systems: nuclei, cold atoms and neutron stars"

Abstract:
Two issues are treated in this talk: (i) the generic fact that if
a fermionic superfluid in the BCS regime overflows from a narrow
container into a much wider one, pairing is much suppressed at the
overflow point. Physical examples in cold atoms, neutron stars and
nuclei where this feature may play an important role are discussed. (ii)
A Thomas-Fermi (TF) approach to inhomogeneous superfluid Fermisystems
is presented and shown that it works well in cases where the
Local Density Approximation (LDA) breaks down [1,2].
[1] P. Schuck and X. Vi#nas, Phys. Rev. Lett 107, 205301 (2011)
[2] X. Vi#nas, P. Schuck and M. Farine, J.of Phys.Conf.Ser.321, 012024 (2011); J.of Phys.Conf.Ser.338, 012016 (2012).


20fev2013
Vera Moura, PhD CEO)

"Treat U - A novel strategy on cancer therapeutics"

Abstract:
TREAT U is a spin-off company from the Center for Neurosciences and Cell Biology from the University of Coimbra.
TREAT U aims at developing more effective strategies and safer products for the oncologic patient by increasing therapeutic efficacy and reducing adverse side effects, hence reducing treatment costs for healthcare systems.
Our first product - PEGASEMP# - is a nanotechnology-based drug delivery platform with applications in diagnostics and therapy, which is capable of creating new opportunities in personalized medicine and adds new value to the Pharmaceutical Market.
The technology of PEGASEMP# is already protected by a patent granted in the USA and under evaluation in Europe.
TREAT U's market strategy is to out-license the IP rights for PEGASEMP# in 3 years, upon completion of Phase IIa Clinical Trials, to an international pharmaceutical company with a significant track record in Oncology and the necessary skills to commercialize the product worldwide.
Team: Vera Moura, PhD (CEO); João Nuno Moreira, PhD (CSO); Sérgio Simões, PhD (Business Development); Luís Almeida, MD PhD (Regulatory & Clinical Development); Amílcar Falcão, PhD (Pharmacology); Bluepharma-Indústria Farmacêutica S.A.




27fev2013
Joana Barbosa de Melo, Laboratório de Citogenética e Genómica, Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra
"A GENÓMICA E SUAS APLICAÇÕES NO ÂMBITO DO DIAGNÓSTICO E INVESTIGAÇÃO - a importância da interdisciplinaridade"

Abstract:
O genoma humano nuclear, que compreenderá cerca de 21000 genes codificantes, está distribuído em 23 pares de cromossomas que se localizam no núcleo da célula. As variações do nosso genoma estão relacionadas com a nossa individualidade, estando associadas a determinadas características e doenças. A análise do genoma humano, com o estudo dos cromossomas ao microscópico por exemplo, é já efectuada há várias décadas com o intuito de diagnosticar determinadas patologias, como por exemplo doenças do desenvolvimento e doenças oncológicas. Actualmente, com os avanços tecnológicos e conhecimento obtidos sobretudo através do Projecto de Sequenciação do Genoma Humano, é possível estudar o nosso genoma numa perspectiva muito mais detalhada, quer ao nível da sequência quer ao nível do número de cópias.
Um dos objectivos do trabalho desenvolvido pelo nosso laboratório é a utilização de abordagens de avaliação genómica, nomeadamente através da tecnologia de Array-comparative genomic hybridization (array-CGH), aplicada ao diagnóstico de patologias como por exemplo o atraso mental, alterações do espectro autista, dismorfismos, entre outras. O estudo da variação genómica em determinados tipos tumorais tem também sido abordado pelo nosso grupo, no sentido de perceber os mecanismos celulares envolvidos na agressividade e/ou metastização de determinados tumores, tendo sempre em vista a sua aplicação diagnóstica.
Uma das maiores dificuldades destas perspectivas ÓMICAs, com a avaliação e obtenção de uma grande quantidade de dados, é a interpretação e integração dos resultados, para se poder obter uma informação válida e útil. Podemos dizer que, actualmente, um dos grandes desafios das ÓMICAs em geral, nas quais se inclui a Genómica, será no âmbito da bioinformática. Torna-se, assim, imperativo uma maior integração interdisciplinar para tirar o melhor proveito das diferentes tecnologias disponíveis.


março

6mar2013
José Escada (LIP)

"Retrodifusão de fotoeletrões emitidos por fotocátodos de CsI em meio gasoso"

Abstract:
Em detetores cujo princípio de funcionamento é baseado na produção de
fotões, como GPSC, detetores RICH e cintiladores sólidos, é necessário
recorrer a fotossensores para recolher e converter os fotões emitidos
num sinal elétrico. Em particular, são alvo de investigação intensa os
fotocátodos de CsI, material sólido de fácil manuseamento e elevada
eficiência quântica na região do VUV, muito usados em configuração
transmissiva ou refletiva, em vazio ou ambiente gasoso, verificando-se
grande evolução dos fotodetetores gasosos (GPM) integrando um
fotocátodo de CsI, particularmente quando exigidas grandes áreas de
deteção. No entanto, ao contrário da operação em vazio, num gás uma
fração dos fotoeletrões emitidos é perdida por retrodifusão e
reabsorção pelo fotocátodo, efeito que depende da natureza do gás,
campo elétrico aplicado, energia dos fotões VUV, e que pode reduzir
drasticamente a eficiência quântica efetiva do fotocátodo. Nesta
palestra serão apresentados e discutidos resultados de estudos por
simulação de Monte Carlo e experimentais das eficiências efectivas de
extração de fotoeletrões de CsI em meios gasosos, nomeadamente gases
nobres Xe, Ar e Ne, gases moleculares CH4, CF4, CO2 e N2 e misturas
binárias destes com aqueles. Serão também apresentados resultados para
alguns parâmetros calculados por simulação que permitem ampla
clarificação do fenómeno da retrodifusão.


13mar2013
Lino Ferreira (CHNC, Biocant)
"Células Estaminais"

20mar2013
Mário Pimenta (LIP)
Auger2015

Abstract:
High energy Cosmic rays are a unique window to explore Particle Physics at energies scales well above those reached by Man-made accelerators. This window has been exploited by a new generation of large cosmic rays experiments, namely the Pierre Auger Observatory. Recently, a set of results, some of them not easily explained in the framework of a sudden change in the beam nature and/or of current hadronic interaction models, have been published. Plans for the upgrade of the Auger Observatory at Malargue (Auger 2015) are presently under study. In particular the improvement on muon detection would be a key factor for the study of hadronic interactions at these extreme energies. Such an improvement may be reached using large area, low cost, almost independent from gas supply, and little maintenance, Resistive Plate Chambers (RPCs) which are under development in LIP with very encouraging results.
27 Semana Páscoa


abril

3abr2013
Ricardo Gafeira (CFC)
"On the time evolution of the solar sunspots: growth and decay"

Abstract:
The increased amount of information provided by ongoing missions as the Solar Dynamics Observatory (SDO) represents a great challenge for the understanding of such basic questions as to why sunspots have an internal structure and how does it evolve with time. Here, we contribute with the exploitation of new data, to a better understanding of the separate growth and decay of sunspots umbrae and penumbrae. Using fuzzy sets to compute separately the areas of sunspots' umbrae and penumbrae, we compute growing and decaying rates for active regions (AR) NOAA 11117, NOAA 11428, NOAA 11429 and NOAA 11430 , from the analysis of Intensitygrams obtained by the Helioseismic and Magnetic Imager on board of the SDO. A simplified numerical model is proposed for the decay phase, whereby an empirical irrotational and divergent global velocity field interacting with an axially symmetric and height invariant magnetic field, could reproduce the effect of the much more complex convection observed inside sunspots.

10abr2013
Vladimir Solovov (LIP)
"Adaptive algorithms for position and energy reconstruction"

Abstract:
The concept of scintillation camera, first developed by Anger in 1957 and still widely used in medical imaging has recently gained some popularity in astrophysics and neutron detection. The position of a scintillation event is typically found by the centre-of-gravity method (dating back to original Anger's work) followed by application of some kind of a correction map to correct for the image distortions. Distortion-free methods (maximum likelihood and neural network) are also available. However, they require spatial dependence of the PMT response (Light Response Functions or LRF), which is usually not trivial to obtain. All these methods depend on frequent recalibration to compensate for the drift of the PMT gains.


24abr2013
Bruno Gonçalves (Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear)

"Contribuição Portuguesa para o Programa Europeu de Fusão e para aconstrução do ITER"

abstract
A fusão nuclear, a fonte de energia que alimenta as estrelas, tem tido um
progresso considerável nas últimas décadas e poderá em breve sair do
laboratório tornado-se uma opção credível e benigna para produção de
electricidade em larga-escala e de forma limpa. Atingir este objectivo
requer uma intensa actividade de investigação e um esforço de longo-termo
requerendo um programa de investigação e desenvolvimento coordenado pela
União Europeia.
O seminário irá introduzir a fusão nuclear, abordar o estado-da-arte nesta
área de investigação na área da física e tecnologia, com ênfase na
contribuição do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear para o programa europeu
de Fusão, e em particular no esforço desenvolvido para o futuro reactor
experimental ITER.
O seminário focará os desenvolvimentos em curso no IPFN nas área de controlo
e aquisição de dados (em colaboração com a Universidade de Coimbra) e de
diagnósticos de microondas


maio

22mai2013
Marcos Gaspar André (CI)

"High Power Solid-State RF Sources for Synchrotron Light Sources"

abstract:
Depois de uma revisão rápida do que é um "synchrotron light source",
faz-se uma descrição da configuracao básica de amplificadores de RF de
potencia para essas fontes, realizados com transistores, dicutindo-se
caracteristicas tipicas como a simetria, o parallelismo, etc... Serão,
depois, descritos os "Combiners" e "Splitters" que fzem parte destas
fonte. Vai-se particularizar a construção de um modulo amplificador de
potencia de 700W, configuracao tipica, escolhas e estratégias de
"design" e os resultados obtidos. Serão detalhados o sistema de controle
e alimentacao, o controle do sistema completo e controle distribuido. O
processo de optimização da efficiencia, software, etc... serão também
referidos.


junho

5jun2013
Tobias Frederico
Instituto Tecnológico de Aeronáutica São José dos Campos, Brasil

"CP violation and CPT invariance in B$^pm$ decay with final state interaction"


Abstract:
The CPT invariance considered together with final state interaction (FSI) and the assumption that CP violation
is due to the interference of two CP-conserving amplitudes separated by a CP-noninvariant phase constrains the
CP violation in three-body charmless $B^pm$ decay amplitudes to a region where hadronic channels are strongly
coupled. It is argued that the recent observation by the LHCb collaboration of CP violation in the (i)
$B^pmto pi^pmpi^pmpi^mp$ and $B^pmto pi^pm K^pmK^mp $ decays, and (ii)
$B^pmto K^pmpi^pmpi^mp$ and $B^pmto K^pm K^pm K^mp$ decays are driven by the
$pipito KK$ scattering in the kinematical region where the effect is observed.


12jun2013
Iveta Pimentel (CFTC)

“Vidros de Spin em Campo Magnético”

Vidros de spin são sistemas magnéticos desordenados, particularmente interessantes por terem interacções competitivas, ferromagnéticas e antiferromagnéticas, que geram frustração. Apesar do imenso trabalho dedicado nas últimas décadas ao estudo de vidros de spin, não se alcançou até hoje consenso sobre as propriedades fundamentais destes sistemas, nomeadamente a natureza e complexidade da fase vitrosa e a existência, ou não, da transição de fase em campo magnético. Neste seminário concentramo-nos no estudo de vidros de spin de Ising, com interacções de curto alcance, num campo magnético e investigamos a possibilidade de ocorrência de transição de fase, i.e., analisamos a acção das flutuações sobre a transição de Almeida-Thouless, observada em teoria de campo médio. Apresentamos a derivação da teoria de campo no espaço das réplicas, apropriada para descrever um vidro de spin em campo magnético. Utilizamos o método do grupo de renormalização para estudar o comportamento crítico do sistema, apresentando o conjunto completo das equações de renormalização, o qual nos permite discutir de uma forma conjunta as transições de fase em campo nulo e não nulo assim como o crossover.


26jun2013
Juan A. Garzon (LabCAF, Univ. Santiago de Compostela)

"MEDIDA DE RAYOS COSMICOS EN EL EXPERIMENTO HADES, DEL GSI"

El estudio de los rayos cósmicos es interesante para muchas aplicaciones: Fisica solar, predicción de tormentas geomagnéticas, clima espacial y física de astropartículas, entre otras.
El análisis de los rayos cósmicos medidos durante el "commissioning" del muro TOF de RPCs del experimento HADES, en el GSI (Alemania), muestra interesantes e inesperados efectos en las cascadas de rayos cósmicos. Como consecuencia, detectores de RPCs de alta granularidad, con gran resolución temporal y capacidad de medir la dirección de incidencia de los rayos cósmicos pueden ofrecer una alternativa a otras técnicas para el estudio de los rayos cósmicos en la superficie terrestre.


julho

10jul2013
Pedro Costa

"Deconfinement and chiral restoration in an external magnetic field"

abstract
The behavior of the quark condensates at zero chemical potential and finite temperature subject
to an external magnetic field is studied within the three flavor Nambu-Jona-Lasinio model with
Polyakov loop (PNJL) and an extension of it, the so-called entangled PNJL model (EPNJL). A
comparison with recent lattice QCD data is performed. With the assumption that the Polyakov
loop scale parameter in the EPNJL model depends on the magnetic field in a simple
way, we are able to make the Polyakov loop increase with the magnetic field. Because of
this behaviour, the inverse magnetic catalysis found in the lattice QCD is reproduced.


16jul2013
Myrta Gruning (Queen's University of Belfast e CFC)

"Nonlinear optics in semiconductors from first-principles real-time simulations"

In this Café com Física I will serve my recent results for the second- and third-harmonic generation in semiconductors (SiC, AlAs, CdTe, ZnSe, Si) obtained from first principles real-time simulations based on Green's function theory [1].
The approach developed in [1] is very flexible allowing to reproduce several "experimental situations" and thus to address several types of optical spectroscopy, from linear response (absorption, reflectivity and transmission), and nonlinear response (second- and third-harmonic generation, optical rectification, electro-optica effect) to pump-probe experiments and thus real-time optical spectroscopy. Furthermore, by using diagrammatic techniques within Green's function theory it is possible to systematically and accurately include correlation effects.
The talk will focus on the treatment of the interaction of electrons with the external electric field. This apparently easy task (we work in dipole-approximation and with classical fields) is complicated by treating infinite periodic systems, for which the position operator is ill-defined. I will present an approach to the computation of electron-laser field interaction based on the Modern Theory of Polarization [2] following the prescription of Souza et al [3] to evaluate numerically the covariant derivative with respect to the crystal momentum.
[1] C. Attaccalite, M. Grüning and A. Marini, Phys. Rev. B 84, 245110 (2011);
[2] R. Resta, Rev. Mod. Phys. 66, 899 (1994);
[3] I. Souza, J. iñiguez and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 69, 085106 (2004)


19jul2013
Zeila Zanollim (Peter Grünberg Institut & Institute for Advanced Simulation Forschungszentrum, Jülich)

"Spin Transport properties of Carbon Nanotubes decorated by magnetic metallic nanoclusters"


23jul2013
Ana Olimpio (LIP)

"G2: a moving object approaching the SGr A*."

abstract
Trata-se uma enorme formaçao de gás que está atravessar no verao de 2013
(agora!) uma região perto do centro da galáxia e do seu black hole. Há muita
gente a olhar nos vários comprimentos de onda para ver o que acontece...


novembro


13nov2013
Cláudio Silva, pela Colaboração LUX

"Primeiros resultados da experiência de matéria escura LUX"

Resumo
O detector da experiência de matéria escura LUX é uma TPC com cerca de 370 kg de xénon na fase líquida e gasosa que opera no laboratório SURF (Sanford Underground Laboratory) nos Estados Unidos a cerca de 1500 m de profundidade. Os resultados da primeira tomada de dados que decorreu entre Abril e Agosto de 2013 foram anunciados no dia 31 de Outubro. Os três meses de aquisição de dados foram suficientes para melhorar o limite existente de exclusão de matéria escura de um factor que varia entre 2 e 20, dependendo da massa dos WIMPs, e excluir os possíveis sinais de WIMPs de baixa massa observados por outras experiências de matéria escura (e.g. DAMA, CDMS e CoGENT). O avanço observado é mais significativo a baixas energias e deve-se não só à elevada massa do detector mas sobretudo à alta eficiência de LUX em detectar a luz de cintilação do xénon o que permitiu baixar o limiar de deteção dos recuos nucleares para 3 keV. Outra inovação na experiência LUX foi a utilização de fontes internas, krypton e trítio, que permitiram conhecer a resposta do detector a baixas energias com grande precisão. Os resultados podem ser consultados em http://arxiv.org/pdf/1310.8214.pdf.

Estes resultados são encorajadores para a nova fase de tomada de dados do detector que deverá durar cerca de um ano. Além disso está neste momento em fase de projecto um novo detector de xénon líquido, o LZ, com cerca de sete toneladas de xénon, que deverá melhorar ainda mais os limites existentes e talvez responder ao maior enigma da física dos nossos dias: de que é feita a matéria escura?


20nov2013
Pedro Costa (CFC) e Filipe Veloso (LIP)

"Mas afinal o que é o bosão de Higgs?"

Esta palestra é sobre o prémio Nobel da Física 2013 que foi atribuído a François Englert e Peter W. Higgs "pela descoberta teórica de um mecanismo que contribui para a nossa compreensão da origem da massa de partículas subatómicas, e que foi confirmado recentemente através da descoberta da partícula fundamental prevista, pelas experiências ATLAS e CMS do LHC do CERN". Será explicada a importância desta descoberta, descrevendo o modelo padrão da física de partículas, a estrutura da matéria e das interações, bem como o mecanismo de Higgs e a sua confirmação experimental


novembro

4dez2013
Gustavo Gazzola (CFC)

"QFT-like Model for Graphene: Conductivity Depedency on Regularization Schemes and Symmetry Constraints"

Using a regularization independent framework, we compute the Coulomb correction C to the A. C. conductivity of interacting massless Dirac particles in graphene in the collisionless limit using the polarization tensor approach. Arbitrary parameters stemming from differences between logarithmically divergent integrals are fixed on physical grounds exploiting spatial O(2) rotational invariance which amounts to transversality of the polarization tensor. Consequently C is unequivocally determined within this effective model. Moreover in our framework we can readily make contact with explicit regularizations enabling us to discuss the origin of some spurious results for C.


11dez2013
Domingos Barbosa (UA)
"The Square Kilometer Array - paving the 21st Century Radioastronomy with the world largest time machine. "

Abstract:
The Square Kilometre Array (SKA) will be the largest scientific project ever undertaken in radioastronomy and one of the major Global Scientific Infrastructures. It is a machine designed to answer some of the big questions of present time: what is Dark Energy and Dark matter ?Was Einstein right about gravity? When and how did the first stars and galaxies form? What was the origin of cosmic magnetism? How do Earth-like planets form? With SKA in the near future complementing and surpassing in sensitivity and resolution the almost ready submillimiter array ALMA we will probe all the available radio spectrum visible from Earth, a major feat never achieved before. The SKA will be an array of 3000 individual antenna stations, synthesizing an aperture with diameter of up to several 1000 kilometers. SKA baseline configuration to distribute the 1 million square metres of collecting area over two continents (Africa and Australia), with stations deployed mostly in South Africa and the nearby countries,including Mozambique and connected with optical fiber through the savanna, transporting the cosmic signal to an Exaflop capable Computer. For these reasons, the European Parliament has recommended radioastronomy as a focus area for cooperation between Europe and Africa (Written Resolution 45/2011).


18dez2013
Miguel Couceiro, LIP

"POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY WITH RESISTIVE PLATE CHAMBER DETECTORS AN UNLIKELY APPROACH"

The aim of the present work was to study the feasibility of a full-body length PET
scanner based on RPC detectors with a time resolution of 90 ps B for Single events and a
coincidence time resolution of 300 ps Full With at Half Maximum (FWHM), by means of
simulations performed in GEANT4 accounting for the detailed geometry of the foreseen
RPC TOF-PET scanner, depicted in the figure below (along with a scheme of currently
available commercial PET scanners), by assessing the expected performance of the RPC
TOF-PET scanner by means of the NEMA NU2 standards for performance measurements
of PET scanners.
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