El Módulo III - Cursos de especialización, del que forma
parte esta asignatura, incluye una selección de asignaturas en temas
especializados que permitirán al alumno diseñar, con la ayuda de su tutor, el
conjunto de conocimientos y habilidades que mejor se adapten a sus
expectativas investigadoras o laborales. El alumno deberá cursar un total de 6
ECTS en este módulo.
Varias de las asignaturas ofertadas en este módulo se imparten en forma de
cursos intensivos internacionales de una semana de duración abiertos a
estudiantes no inscritos en el Máster, con el objetivo de diversificar y
enriquecer el entorno de formación de los estudiantes con un mayor número y
variedad de profesores y compañeros (futuros colegas y colaboradores).
Por la naturaleza de la enseñanza en este módulo, las asignaturas, en especial
las que se corresponden con cursos internacionales, se impartirán en
diferentes ubicaciones, incluyendo laboratorios extranjeros cuando la
especificidad del tema así lo imponga (por ejemplo, en esta asignatura de
Cristalografía en grandes instalaciones). La oferta de asignaturas, así como
el número máximo de estudiantes en cada asignatura y el mínimo necesario (en
su caso), se fijarán y comunicarán anualmente. Algunas de las asignaturas
correspondientes a cursos internacionales tendrán periodicidad bianual.
La formación impartida en la asignatura de Cristalografía en grandes
instalaciones está orientada a facilitar a los alumnos el acceso a grandes
instalaciones para experimentación avanzada en su vida investigadora o
profesional.
El objetivo de la asignatura es formar a los alumnos en:
Las posibilidades y peculiaridades de la experimentación en grandes
instalaciones.
El diseño de experimentos en grandes instalaciones.
Los procedimientos para solicitar experimentos en grandes instalaciones y
preparar los informes requeridos tras el experimento.
La metodología de trabajo en grandes instalaciones así como experiencias menos
tangibles como el ambiente y el ritmo de trabajo.
Los requerimientos de seguridad para realizar experimentos en grandes
instalaciones.
Es también objetivo de la asignatura formar científicos capaces de
rentabilizar para la ciencia española las grandes instalaciones de uso en
cristalografía participadas por España como el nuevo sincrotrón Alba de
Barcelona, el ESRF o el ILL.
Cristalografía en grandes instalaciones
101173
2016-17
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CRISTALOGRAFÍA Y CRISTALIZACIÓN
3
OPTATIVA
Anual
Inglés
Los contenidos de la asignatura se organizan entorno a:
Temas teóricos sobre las características de las fuentes de
radiación sincrotrón y de neutrones y cómo utilizar estas características para
realizar experimentos no convencionales en cristalografía. Experimentación en
líneas de sincrotrón. Propiedades de las fuentes de radiación sincrotron y su
utilización práctica. Experimentos que son solo posibles en una linea de
sincrotrón. Experimentación en líneas de neutrones. Propiedades de las fuentes
de neutrones y su utilización práctica. Experimentos que son solo posibles en
una linea de neutrones.
Visitas guiadas a las instalaciones. Se visitarán las fuentes de
radiación (el anillo acelerador del ESRF y el reactor del ILL) y una selección
de líneas experimentales de ambos centros. Visita al anillo acelerador del
ESRF y al reactor del ILL. Generación de fotones y neutrones en grandes
instalaciones. Elementos de inserción. Visita a líneas de sincrotrón y de
neutrones. Descripción y especificaciones de los elementos de las líneas.
Sesión práctica sobre cómo solicitar el acceso a líneas de
sincrotrón y neutrones para la realización de experimentos y sobre
cómo preparar los informes necesarios tras la realización de los experimentos.
Cómo preparar una solicitud de tiempo de haz exitosa. Como preparar informes
oficiales tras los experimentos.
Sesión práctica sobre los elementos de seguridad de las instalaciones.
Normas de seguridad para el trabajo en fuentes de radiación y fuentes de
neutrones.
Sesiones prácticas durante la realización de experimentos reales tutelados
en condiciones de trabajo nominales en grandes instalaciones. Experimento
de difracción de neutrones mediante el método de polvo, monocristal o bajo
angulo. Experimento de difracción de bajo ángulo, monocristal, polvo XAFS en
BM25. Tanto las líneas de difracción del ILL como la línea BM25 del ESRF
permiten utilizar diferentes técnicas experimentales. Esta flexibilidad se
utilizará para seleccionar los experimentos a realizar en función de su
interés formativo teniendo en cuenta la orientación de los alumnos.
Los alumnos deberán haber cursado la materia "Métodos de difracción" del
Módulo I.
Para esta asignatura, también serán necesarios conocimientos básicos previos
de mateméticas (cálculo, algebra, geometría) y física a nivel de primer ciclo
universitario (electromagnetismo, estructura electrónica de la materia).
La docencia se impartirá en inglés, por lo que un conocimiento adecuado de
este idioma es indispensable para el seguimiento de los contenidos.
Aunque no es requisito imprescindible, los conocimientos previos sobre el uso
de estaciones de trabajo UNIX, cálculo con ordenadores y/o programación es muy
conveniente.
CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS
CG1.- Capacidad de análisis y síntesis
CG2.- Resolución de problemas
CG3.- Trabajo en un equipo de caracter interdisciplinario
CG4.- Trabajo en un contexto internacional
CG5.- Aprendizaje y trabajo autónomos
CG6.- Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica
CG7.- Capacidad de elaboración y transmisión de ideas, proyectos, informes,
soluciones y problemas
CG8.- Capacidad de organización y planificación
CG9.- Capacidad de entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
CT1.- Comunicación oral y escrita
CT2.- Conocimiento de lenguas extranjeras
CT3.- Capacidad de gestión de la información
CT4.- Habilidades en las relaciones interpersonales
CT5.- Trabajo en equipo
CT6.- Razonamiento crítico
CT7.- Creatividad
CT8.- Uso de Internet como medio de comunicación y fuente de información
CE4.- Entender y valorar artículos científico-técnicos de revistas
especializadas en cristalografía y cristalización
CE16.- Ser capaz de identificar los experimentos que requieren el uso de
grandes instalaciones
CE23.- Ser capaz de combinar datos procedentes de diferentes equipos
experimentales
AF1.- Clases presenciales activas: Combinación de teoría, problemas cortos,
preguntas y discusión con los alumnos.
AF4.- Seminarios.
AF5.- Prácticas de computación y bases de datos.
AF6.- Tutoría individual o grupal.
AF7.- Evaluación.
AF8.- Clases prácticas en laboratorio.
AF9.- Planificación, realización y análisis de experimentos (tutelada).
AF10.- Trabajo autónomo.
AF11.- Visitas a empresa o centro de investigación.
AF12.- Trabajo en grupo.
Esta asignatura se impartirá en el complejo científico de Grenoble donde están
ubicados el European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) y el Institute Laue
Langevin (ILL) y consistirá en una inmersión en las peculiaridades de la
experimentación en grandes instalaciones mediante la participación de los
alumnos en dos experimentos reales en líneas de sincrotrón y uno en una línea
de neutrones tras la adecuada preparación teórico práctica sobre las
características de las fuentes utilizadas.
Se realizarán tres experimentos programados y simultáneos en condiciones
reales de trabajo en las instalaciones. Estos experimentos estarán planteados,
preparados y tutelados por científicos especialistas en los campos de
aplicación respectivos. En una sesión inicial, estos científicos explicarán a
los alumnos durante 40 minutos cada uno de los tres casos científicos, así
como el diseño experimental previsto para la adquisición de datos, los métodos
previstos para el proceso de los datos, los resultados esperados y cualquier
consideración particular sobre el experimento y se les entregará copia de la
solicitud oficial de tiempo para la realización de los experimentos.
A continuación se realizarán los experimentos en cuatro turnos de 8 horas cada
uno. Los alumnos se dividirán en cuatro grupos de entre 2 y 4 alumnos y cada
grupo rotará en periodos de 8 horas por los tres experimentos simultáneos, uno
de los grupos descansará en cada turno. Durante cada sesión, se explicará a
cada grupo la implementación real sobre la línea del experimento propuesto y
la lógica de dicha implementación y se procederá a adquirir y procesar los
datos en el régimen de trabajo habitual en la línea. Al final de cada
experimento se entregará a los alumnos copia de todos los datos recogidos y
procesados de forma preliminar así como indicaciones para realizar cualquier
analisis posterior que fuera necesario.
Por el carácter de las instalaciones, existen requerimientos especiales de
seguridad. Las principales situaciones de riesgo son el embarazo (en el ILL) o
el uso de prótesis ferromagnéticas, en especial marcapasos (en el ESRF).
Cualquier alumno que desee cursar la asignatura y se encuentre en alguna de
estas situaciónes debe exponerlo a su tutor.
Para el acceso de los estudiantes a las intalaciones del ESRF e ILL, los
alumnos deberán disponer de un seguro médico adecuado; puede encontrar más
información al respecto en su página
web.
Así mismo es necesario obtener permiso de acceso al centro y reservar
alojamiento. Para todas estas gestiones, los alumnos deberán ponerse en
contacto con el coordinador de la asignatura con dos meses de antelación.
Tras cursar esta asignatura, el alumno debe ser capaz de:
Identificar los experimentos que requieren el uso de grandes instalaciones.
Diseñar experimentos para su realización en grandes instalaciones y solicitar
oficialmente el tiempo de haz correspondiente.
Participar en la realización experimentos en sincrotrón y fuentes de neutrones.
Superar cualquier bloqueo que pueda impedirles plantear experimentos
ambiciosos que potencialmente desbordan las capacidades experimentales
disponibles.
Evaluar con un sentido crítico los resultados de investigación obtenidos en
grandes instalaciones.
Sistema de evaluación (ponderación mínima y máxima %)
Prueba escrita (0%-80%)
Realización de prácticas y/o cuaderno de prácticas (0%-70%)
Realización y presentación de trabajos e informes (0%-50%)
Participación en seminarios (0%-30%)
Participación en clase (0%-30%)
Asignatura no ofertada en el curso académico 2015-2016
Profesor Responsable de la asignatura
Als-Nielsen J. and McMorrow D. (2001) Elements of Modern X-ray Physics. Wiley.
Aslanov L.A., Fetisov G.V. and Howard J.A.K. (1998) Crystallographic
Instrumentation. Oxford University Press.
Bacon G.E. (1962) Neutron Diffraction. Oxford
Bacon G.E. (1963) Application of Neutron Diffraction in Chemistry. Pergamon
Baruchel J. Hodeau J.L. Lehmann M.S. Regnard and J.R. Schlenker C. (1993)
Neutron and Syncrotron radiation for Condensed Matter Studies. (3 volumes).
Springer Verlag
Chatterji T. (2005) Neutron Scattering from Magnetic Materials (Hardcover).
Elsevier Science
Duke P. (2000) Synchrotron Radiation: Production and Properties (Oxford Series
on Synchrotron Radiation, 3). Oxford University Press
Giacovazzo C., Monaco H.L., Artioli G., Viterbo D., Ferraris G., Gilli G. and
others (2002) Fundamentals of Crystallography. Uxford University Press.
Hammond C. (2001) The Basics of Crystallography and Diffraction. Oxford
University Press.
Helliwell J.R. (2005) Macromolecular Crystallography with Synchrotron
Radiation. Cambridge University Press.
Margaritondo G. () Elements of Synchrotron Light: For Biology, Chemistry, and
Medical Research. Oxford University Press.
Wiedemann H. (2002) Synchrotron Radiation. Springer.
Wilson C.C. (2000) Single Crystal Neutron Diffraction From Molecular
Materials. World Scientific.
Winick E. (2002) Synchrotron Radiation Sources: A Primer (Series on
Synchrotron Radiation Techniques and Applications, Vol 1). World Scientific
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Descripción no definida
Anual
Créditos ECTS: 3
Castro Castro, Germán Rafael
Head of the Spanish Centre for Genomic Regulation (CRG)
BN25 SpLine Beamline
European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)
Rubio Zuazo, Juan
Cientifico Titular
Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotón (ESRF)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Profesor Responsable de la asignatura