Correlação Stokes-anti-Stokes no espalhamento Raman de líquidos transparentes
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Cristiano Fantini Leite
Sebastiao Jose Nascimento de Padua
Sebastiao Jose Nascimento de Padua
Resumo
Neste trabalho, o fenômeno de correlação temporal Stokes-anti-Stokes (SaS) foi estudado. O processo de espalhamento correlacionado temporalmente ocorre quando o mesmo quantum vibracional do material participa dos processos de geração dos fótons Stokes e anti-Stokes no espalhamento inelástico da luz. Demonstramos que o fenômeno SaS ocorre em diferentes bandas do espectro Raman de diferentes materiais líquidos transparentes. A observação da formação de pares SaS correlacionados em bandas de energia fora da região de ressonância com fônons do material indica a mediação de trocas de energia entre os fótons via fônon virtual, possibilitando um paralelo com o fenômeno de formação de pares de Cooper para o caso de elétrons, presente na teoria BCS da supercondutividade. Nessa dissertação, além de discutir os fundamentos da teoria e da instrumentação relacionados ao fenômeno em questão, demonstramos que a taxa de produção de pares SaS apresenta uma relação linear com o chamado intervalo de supertransparência, conceito que aparece na analogia com a teoria BCS de supercondutividade.
Abstract
In this work, the Stokes-anti-Stokes¿ time-correlation phenomena was studied. The timecorrelated scattering process occurs when the same vibrational quantum from a material participates in the Stokes and anti-Stokes photon generation process in the inelastic scattering of light. We demonstrate that the SaS phenomenon occurs in different bands of the Raman spectra, from different transparent liquid materials. The observation of time-correlated SaS pairs in energy bands out of the resonance region indicates the possibility of energy exchange between photons via virtual phonons, which allows drawing a parallel with the Cooper pair formation phenomenon for electrons, from the BCS superconductivity theory. In this dissertation, we discuss the fundamentals of the theory and the instrumentation related to the concepts about the discussed phenomena, as well as demonstrate that the rate of SaS pair formation exhibits a linear relation with the supertransparency gap, concept brought from the BCS superconductivity theory.
Assunto
Elétrons Espalhamento, Raman, Espectroscopia de
Palavras-chave
elétrons e fônons, propriedades eletrônicas, Espalhamento Raman, propriedades vibracionais