Projectos

O IPFN pretende que os participantes conheçam, explorem e aproveitem todas as oportunidades à sua disposição como demonstrado no portfolio diversificado de projectos que os participantes podem escolher entre quase duas dezenas de projectos, tirando partido do que o IPFN é em 2021.

Proposta 1
Título: Machine-learning based approach to assist ion-ion collisional processes in particle-in-cell code OSIRIS
Objetivo: The focus of the internship is to train a machine-learning model capable of estimating the probability of ion-ion collisions. This work does not require any previous experience with machine learning, as tools and a crash course on Python and the library Keras will be provided.
Orientador: Chiara Badiali e Pablo Bilbao

Proposta 2
Título: Estudo de iteração entre os lasers de intensidade extrema com a matéria
Objetivo: O objectivo do projecto é aprender utilizar os códigos partícula-em-célula em conjunto com Monte Carlo para tratar dos processos quânticos (como criação de pares electrão-positrão), e aplicar para estudar interação de lasers ultra-intensos com a matéria.
Orientador: Marija Vranic

Proposta 3
Título: Estudos experimentais de plasmas de fusão sondados por radares de microondas
Objetivo: Contribuir para expandir o know-how no estudo de plasmas de fusão nuclear sondados por reflectometria de microondas em e no desenvolvimento de técnicas avançadas de análise de dados.
Orientador: Carlos Silva

Proposta 4
Título: Programação em low-code de interfaces para experiências controladas remotamente
Objetivo: Gerar interfaces automaticamente para dispositivos IoT ou experimentos remotos através de código descritivo e sua aplicação a uma experiência particular.
Orientador: Carlos Silva

Proposta 5
Título: Develop a mobile application in Android for mapping the environmental data in real time
Objetivo: Develop a mobile application in Android for mapping the environmental data in real time. Tests are performed with a common smartphone with GPS received connected via USB to a radiation sensor to locate radiation sources and to construct a heatmap of the surrounding area.
Orientador: Alberto Vale

Proposta 6
Título: Large-scale synthesis of graphene and graphene-based nanocomposites
Objetivo: Pretendem explorar-se os plasmas de micro-ondas como uma poderosa ferramenta para a síntese de materiais. Usando tecnologias de plasma avançadas serão produzidos grafeno e nanocompósitos à base de grafeno com alta qualidade. Através da adaptação do ambiente plasma serão produzidos em grande escala vários tipos de nanoestruturas de grafeno.
Orientador: Edgar Felizardo

Proposta 7
Título: Structural analysis of graphene-based nanostructures
Objetivo: Pretende analisar-se a estrutura do material que compõe as nanoestruturas à base de grafeno produzidas com um Reator a Plasma de Grande Escala do Laboratório de Engenharia de Plasmas do N-PRiME/IPFN. Os métodos de análise incluem também espectroscopia de difração de raios X (XRD), espectroscopia de infravermelhos por transformada de Fourier (FT-IR), e microscopia eletrónica de varrimento e de transmissão.
Orientador: Ana Inês Dias

Proposta 8
Título: Coherent Plenoptic Imaging
Objetivo: In plenoptic imaging, a 3D scene can be captured by recording not only the intensity of the light field, but also its direction. In this tabletop experiment, you will extend this technique to coherent (laser) illumination, and check what are its the limitations for 3D reconstruction.
Orientador: Marta Fajardo

Proposta 9
Título: Non-linear extreme ultraviolet optics
Objetivo: Femtosecond laser interaction with matter can induce a burst of bright and ultrashort high order harmonics. These harmonics can themselves induce non-linear effects when focussed to a tiny spot. This project will generate a bright XUV beam, and focus it on solid matter to reach the non-linear XUV regime.
Orientador: Marta Fajardo

Proposta 10
Título: Ultrafast interference
Objetivo: The double slit interference experiment by Young showed the wave nature of light 200 years ago. We now have access to a plethora of new light sources that have a complex structure. This project will use Youngs slits to characterise femtosecond pulses of extreme ultraviolet light to see what can be learned from the interference pattern.
Orientador: Marta Fajardo

Proposta 11
Título: Ultrafast lasers
Objetivo: The shortest possible duration of an electromagnetic wave is a single cycle - the time it takes for one wavelength to travel at the speed of light. In this training you will take part in a pulse compression experiment to turn our 35 femtosecond, 800 nm laser into a 2-cycle laser pulse.
Orientador: Marta Fajardo

Proposta 12
Título: Theory of interaction of lasers with orbital angular momentum with a single electron
Objetivo: Intense lasers with orbital angular momentum open new regimes in laser-plasma interactions and laser-plasma accelerators. Despite on-going efforts and progresses, little is still known on how these lasers interact with a single charged particle. The internship is devoted to the study of the interaction of single electrons with lasers with orbital angular momentum.
Orientador: Jorge Vieira

Proposta 13
Título: Numerical simulations of interaction of lasers with orbital angular momentum with a single electron
Objetivo: Intense lasers with orbital angular momentum open new regimes in laser-plasma interactions and laser-plasma accelerators. Despite on-going efforts and progresses, little is still known on how these lasers interact with a single charged particle. The internship is devoted to the study of the interaction of single electrons with lasers with orbital angular momentum.
Orientador: Jorge Vieira

Proposta 14
Título: Desenvolvimento de sistemas de entrega e colecção de sinal óptico nos projectos SYLC e FLUDS
Objetivo: Dimensionamento e/ou testes de pequenos circuitos ópticos de entrega de luz numa amostra e respectiva colecção de sinal para detecção. Estes estudos estarão inseridos numa colaboração com a indústria (SARSpec) no desenvolvimento de aplicações na detecção cromatografia liquida e microscopia por fluorescência.
Orientador: João Mendanha Dias

Proposta 15
Título:Modelização óptica do olho por tratado de raios
Objetivo: Análise paramétrica, por software de tratado de raios, do modelo de correcção do astigmatismo da córnea do olho humano por lentes intra-oculares partindo de modelos anatómicos genéricos.
Orientador: João Mendanha Dias

Proposta 16
Título: Instabilidades em plasmas de fusão
Objetivo: Caracterização e interpretação da fenomenologia associada a instabilidades notáveis que ocorrem em plasmas de fusão confinados em Tokamaks actuais e.g. JET e ASDEX Upgrade utilizando técnicas de análise avançadas, com vista à futura utilização no ITER.
Orientador: Rui Coelho

Proposta 17
Título: Órbitas de partículas carregadas na magnetosfera.
Objetivo: Implementar um modelo simples de campo magnético para a magnetosfera terrestre num código numérico em desenvolvimento no IPFN e usá-lo para compreender as órbitas de partículas carregadas neste ambiente espacial; Desenvolver técnicas de visualização eficiente destas órbitas e da estrutura do campo magnético, dando particular atenção aos aspectos pedagógicos das ferramentas produzidas que deverão ser adequadas à sua utilização por estudantes de física de plasmas.
Orientador: Paulo Rodrigues

Proposta 18
Título: Caracterização de plasmas para a experiência AWAKE do CERN
Objetivo: Medição, por interferometria com resolução temporal, da densidade de plasmas longos produzidos por descarga elétrica num tubo com Argon a baixa pressão. Inclui formação, montagem do diagnóstico, operação, recolha e tratamento de dados. Pref. interesse por Física experimental/óptica, tratamento de dados, Python.
Orientador: Nelson Lopes

Proposta 19
Título: Sub-sistema de trigger para a experiência AWAKE do CERN
Objetivo: Desenvolvimento de protótipo (em placa comercial) de sistema de trigger para controlo de fonte pulsada de plasma incluindo trigger externo. Inclui formação, programa de controlo, módulo de trigger externo, interface com PC e teste em protótipo laboratorial. Pref. Interesse por programação de microcontroladores, Python.
Orientador: Nelson Lopes