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Escuela Latinoamericana de Espectroscopía Mössbauer (ELAEM)

Inscripción: 4 de mayo a 4 de junio.

Aviso de admisión: 15 de junio.

Formulario de inscripción: link

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La Escuela Latinoamericana de Espectroscopía Mössbauer (ELAEM) está destinada a estudiantes, becarias/os e investigadoras/es de todas las áreas de la ciencia que deseen
introducirse en los fundamentos y aplicaciones de esta poderosa técnica espectroscópica.
El efecto Mössbauer es una herramienta analítica de alta resolución con un impacto transversal en disciplinas como la física, la química, la ciencia de materiales, la geología, la biología y las ciencias ambientales, entre otras. Su capacidad para brindar información sobre el entorno electrónico, magnético y estructural de núcleos específicos —en particular el ⁵⁷Fe— la convierte en una técnica única e irremplazable para la caracterización de materiales a escala atómica.

El objetivo de la ELAEM es ofrecer una formación integral y accesible que permita a los participantes comprender los principios físicos del efecto Mössbauer, interpretar los parámetros hiperfinos —magnitudes que describen la interacción entre el núcleo atómico y su entorno electrónico y magnético, y que contienen información clave sobre la estructura y propiedades del material estudiado— y adquirir herramientas concretas para el análisis de espectros. A lo largo del curso se abordarán los fundamentos teóricos de la técnica, la instrumentación utilizada en los espectrómetros, los modos de adquisición de datos y los principales métodos de análisis. Asimismo, se discutirán aplicaciones en áreas de alta relevancia actual, como materiales magnéticos, compuestos que contienen hierro, nanopartículas con comportamiento superparamagnético, estudios ambientales y técnicas avanzadas basadas en radiación sincrotrón. La escuela también incluirá una introducción al cálculo de parámetros hiperfinos mediante teoría del funcional de la densidad (DFT), acercando la perspectiva computacional a la práctica experimental. El curso será dictado por profesoras/es e investigadoras/es de reconocida trayectoria en espectroscopía Mössbauer, provenientes de distintos países de América Latina y Europa, cuya actividad científica abarca tanto el desarrollo teórico y experimental de la técnica como sus aplicaciones en diversas áreas del conocimiento.

El curso se desarrollará en dos etapas complementarias: una fase virtual, con una clase teórica por semana (2 hs) durante los meses de septiembre y octubre, orientada a la introducción conceptual, la revisión de aplicaciones y el entrenamiento en el análisis de espectros; y una fase presencial el 9 de noviembre de 2026 en el Instituto de Física La Plata (IFLP), articulada con el XIX Latin American Conference on the Applications of the Mössbauer Effect (LACAME), donde se realizarán prácticas experimentales y talleres de discusión de resultados. Esta modalidad híbrida permite que el curso sea accesible para
participantes de toda la región, sin perder el valor formativo de la experiencia práctica en laboratorio.

La ELAEM se encuentra homologada por la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y aprobada como curso de posgrado para la carrera de Doctorado de dicha facultad, otorgando 1 crédito. Se entregarán certificados de aprobación (22 hs) a quienes completen tanto la fase virtual como la instancia presencial. Quienes participen únicamente de la parte virtual recibirán un certificado de asistencia (16 hs). La escuela contará con cupo limitado y se dará prioridad a los participantes que también asistan al LACAME.

Programa de las clases: Horarios expresados en hora de Argentina (ART, UTC-3)

▶ Clase 1: Fundamentos físicos del efecto Mössbauer: Cinthia Ramos, 3 de septiembre - 15:00 h
  1. Introducción y contexto histórico
    • Descubrimiento del efecto Mössbauer.
    • Importancia en física, química, ciencia de materiales y biología.
  2. Principios físicos
    • Emisión y absorción de rayos gamma.
    • Concepto de retroceso y fracción sin retroceso (f-factor).
    • Condiciones necesarias para observar el efecto.
  3. Aspectos nucleares relevantes
    • Vida media y anchura natural de la línea.
    • Isótopos utilizados (con énfasis en 57Fe).
▶ Clase 2: Espectroscopía Mössbauer: parámetros y teoría: Edson Passamani, 10 de septiembre - 15:00 h
  1. Corrimiento isomérico (IS)
    • Origen electrónico y sensibilidad a densidad de carga en el núcleo.
  2. Desdoblamiento cuadrupolar (QS)
    • Interacción cuadrupolar eléctrica.
    • Casos de simetría alta vs baja.
  3. Interacción magnética (HF)
    • Interacción hiperfina con campos magnéticos internos.
    • Espectros de materiales ferromagnéticos y antiferromagnéticos.
  4. Análisis de espectros simples
    • Ejemplos: compuestos de Fe2+ y Fe3+, óxidos, sales de hierro.
▶ Clase 3: Instrumentación y adquisición de espectros: Alejandro Veiga, 17 de septiembre - 17:00 h
  1. Fuente γ y transiciones relevantes
    • Fuentes de 57Co en matriz de Rh.
    • Calibración de velocidad.
  2. Espectrómetro Mössbauer
    • Geometría de transmisión y absorción.
    • Sistema de velocidad Doppler.
    • Detectores y electrónica asociada.
  3. Procesamiento de datos
    • Adquisición digital.
    • Reducción de ruido y normalización.
    • Ejemplos de espectros reales.
▶ Clase 4: Espectroscopía Mössbauer a velocidad constante: Francisco Sánchez, 24 de septiembre - 17:00 h
  1. Fundamentos del modo de velocidad constante
    • Diferencias con el modo de velocidad variable (barrido Doppler).
    • Ventajas y limitaciones.
    • Rango de aplicación (materiales con transiciones rápidas o señales débiles).
  2. Diseño experimental
    • Configuración del espectrómetro y control de velocidad.
    • Requerimientos de estabilidad y linealidad.
  3. Adquisición y análisis de datos
    • Curvas de transmisión en función del tiempo.
    • Métodos de ajuste y extracción de parámetros hiperfinos.
    • Comparación entre espectros de velocidad constante y variable.
  4. Ejemplos de aplicación
    • Medidas rápidas o in situ.
    • Transiciones de fase.
    • Estudios de relajación magnética y transiciones de spin.
▶ Clase 5: Espectroscopía Mössbauer en nanopartículas y sistemas superparamagnéticos: Jean Marc Greneche, 1 de octubre - 10:00 h
  1. Introducción al superparamagnetismo
    • Partículas monodominio.
    • Energía de anisotropía, tiempos de relajación.
    • Ventana temporal. Condición de bloqueo.
    • Temperatura de bloqueo: dependencia con tamaño y anisotropía
  2. Implicancias en espectroscopía Mössbauer del régimen superparamagnético
    • Escalas temporales del experimento Mössbauer.
    • Cómo la fluctuación de momentos magnéticos afecta el espectro.
    • Transición de sextete magnético (bloqueado) a singlete/doblete (relajado).
    • Ancho de línea y colapso de líneas magnéticas con la temperatura.
  3. Análisis de espectros de sistemas de nanopartículas
    • Desconvolución de componentes bloqueadas y relajadas.
    • Modelos de distribución de campos hiperfinos.
    • Magnetita nanométrica: identificación de fases Fe2+/Fe3+ y bloqueo.
    • Dependencia del campo hiperfino con el tamaño de partícula.
    • Determinación de la constante de anisotropía.
▶ Clase 6: Aplicaciones del efecto Mössbauer en estudios ambientales: Luciana Montes, 8 de octubre - 17:00 h
  1. Caracterización de matrices ambientales naturales: suelos, arenas, arcillas, algas, sedimentos. Relevancia de la espectroscopía Mössbauer.
  2. Caracterización de materiales adsorbentes de contaminantes.
  3. Síntesis y caracterización de materiales adsorbentes modificados con óxidos de Fe.
  4. Efecto del material soporte en las características de los óxidos de Fe formados y en la capacidad de adsorción de contaminantes.
▶ Clase 7: Dispersión Nuclear Resonante y fuentes Mössbauer Sincrotón: Dimitros Bessas, 15 de octubre - 15:00 h
  1. Introducción a la dispersión nuclear resonante y su relación con el efecto Mössbauer.
  2. Principios del Nuclear Forward Scattering (NFS) como técnica en dominio temporal utilizando radiación sincritrón.
  3. Fuentes Mössbauer de sincrotrón (Synchrotron Mössbauer Source, SMS): concepto, generación de radiación monocromática resonante y características principales.
  4. Comparación con la espectroscopía Mössbauer convencional en dominio de energía (fuentes radiactivas).
  5. Análisis de las señales características: espectros de absorción vs. decaimientos temporales con “quantum beats”.
  6. Relación entre los enfoques en dominio temporal y energético mediante transformadas de Fourier.
  7. Ventajas, limitaciones y aplicaciones en el estudio de interacciones hiperfinas y procesos dinámicos.
▶ Clase 8: Cálculo de parámetros hiperfinos mediante teoría de la funcional densidad. Comparación con experimentos: Leonardo Errico, 22 de octubre - 17:00 h
  1. Teoría del funcional de la densidad.
  2. Aproximación de Born-Oppenheimer. El problema de la correlación e intercambio.
  3. Las Ecuaciones de Kohn y Sham. Resolviendo las ecuaciones: ondas planas, ondas planas linearizadas, potenciales completos y pseudopotenciales.
  4. El método full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW).
  5. Propiedades estructurales, electrónicas, y magnéticas. Minimización estructural, fuerzas, momentos magnéticos, propiedades hiperfinas (corrimiento isomérico, gradiente de campo eléctrico, campo hiperfino).
  6. Teoría versus experimentos de espectroscopía Mössbauer. Ejemplos en óxidos y sistemas metálicos.

Actividades prácticas a desarrollar en el IFLP en el marco del LACAME 2026

▶ Bloque 1: Fundamentos experimentales y operación del espectrómetro (4 h)
  1. Objetivos:
    • Familiarizar a los participantes con los componentes, funcionamiento y calibración de un espectrómetro Mössbauer de velocidad constante y de velocidad variable.
  2. Contenidos y actividades:
    • Discusión sobre seguridad radiológica y manejo de fuentes de 57Co.
    • Presentación del sistema: fuente, detector, transductor y electrónica asociada.
    • Explicación del principio de Doppler y control de velocidad.
    • Visualización de pulsos y ventaneo.
    • Calibración en energía con una muestra estándar de hierro α-Fe.
    • Registro y visualización de un espectro en tiempo real.
    • Práctica: identificación de líneas, centrado del espectro y control de ruido.
▶ Bloque 2: Adquisición y análisis de espectros reales (4 h)
  1. Objetivos:
    • Aplicar los conocimientos teóricos al procesamiento e interpretación de espectros experimentales.
  2. Contenidos y actividades:
    • Medición de espectros. Espesor efectivo.
    • Buenas prácticas de medida. cómo disponer la muestra.
    • Introducción al software de ajuste (p. ej. MossWinn o Recoil o Python): carga de datos, corrección de fondo, calibración y ajuste de singletes, dobletes y sextetes
    • Interpretación de parámetros hiperfinos: desplazamiento isomérico, desdoblamiento cuadrupolar y campo hiperfino magnético.
    • Comparación de espectros obtenidos con distintos tipos de muestras.
    • Discusión grupal: identificación de fases, efectos de tamaño y oxidación parcial.