Επεξεργασία και ερμηνεία φασμάτων TOF - SIMS από τον κομήτη 67P /CHURYUMOV - GERASIMENKO της αποστολής ROSETTA

Ανδρέου, Γεώργιος; Andreou, Georgios

dc.contributor.author	Ανδρέου, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Andreou, Georgios	en
dc.date.accessioned	2019-07-15T08:38:15Z
dc.date.available	2019-07-15T08:38:15Z
dc.date.issued	2019-07-15
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49065
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16459
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Αποστολή Rosetta	el
dc.subject	Φασματομετρία μάζα TOF - SIMS	el
dc.subject	COSIMA	en
dc.subject	Κομήτης 67P / Churyumov – Gerasimenko	el
dc.subject	Juliette	en
dc.subject	Bonin	en
dc.subject	spaceTOF	en
dc.title	Επεξεργασία και ερμηνεία φασμάτων TOF - SIMS από τον κομήτη 67P /CHURYUMOV - GERASIMENKO της αποστολής ROSETTA	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πετρολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-18
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία περιλαμβάνει την επεξεργασία ληφθέντων φασμάτων μάζας TOF - SIMS από την αποστολή Rosetta για την ανάπτυξη μοτίβων - υπογραφών με σκοπό την εύκολη, ακριβή και μελλοντικά αυτοματοποίηση της ερμηνεία τους. Για την πραγματοποίηση της μελέτης των φασμάτων μάζας συντέλεσε καθοριστικά η χρήση του λογισμικού προγράμματος spaceTOF, το οποίο αναπτύχθηκε στη Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών από τον επιβλέποντα καθηγητή κ. Χατζηθεοδωρίδη Ηλία. Η μέθοδος στην οποία βασίστηκε η μελέτη της παρούσας εργασία αφορά την φασματομετρία μάζας δευτερογενών ιόντων TOF - SIMS, η οποία αποτελεί μια πολύ υψηλής ευαισθησίας τεχνική με καταστρεπτικές συνέπιες σε επίπεδο νανοκλίμακας. Τα ληφθέντα φάσματα μάζας που μελετήθηκαν προήλθαν έπειτα από αναλύσεις που πραγματοποιήθηκαν, από τον φασματογράφο μάζας COSIMA του διαστημικού σκάφους της αποστολής Rosetta, στην εκλυόμενη σκόνη του κομήτη 67P / Churyumov – Gerasimenko, με την χρήση πρωτογενούς δέσμης ιόντων υγρού Ινδίου (115 In). Με την χρήση του λογισμικού προγράμματος spaceTOF πραγματοποιήθηκαν οι ερμηνείες των φασμάτων μάζας TOF - SIMS. Καθοριστικό ρόλο έλαβαν τα εργαλεία τα οποία συνετέλεσαν για τον ακριβή προσδιορισμό και χαρακτηρισμό των κορυφών. Χαρακτηριστικά κάποια από τα εργαλεία και τις δυνατότητες του προγράμματος αφορούν την βαθμονόμηση για την σωστή αντιστοιχία των κορυφών στις αντίστοιχες μάζες τους , την τεχνική ακριβούς προσδιορισμού κορυφών για την διερεύνηση αλληλεπικαλυπτόμενων κορυφών λόγο παρεμβολών, την ταυτοποίηση των κορυφών μέσα από την συνεχώς αναπτυσσόμενη βάση δεδομένων, την εξαγωγή ιοντικών χαρτών για τον προσδιορισμό των ατομικών και μοριακών κατανομών καθώς και την εξαγωγή μοτίβων με την ομαδοποίηση θραυσμάτων ομοειδών ιόντων από την βάση δεδομένων για την διερεύνηση των πιθανόν αρχικών χημικών φάσεων από όπου μπορεί να προέρχονται. Τα φάσματα μάζας που μελετήθηκαν αφορούν δύο διαφορετικές δειγματοληψίες και αναλύσεις της κομητειακής σκόνης, Juliette και Bonin, που πραγματοποιήθηκαν από τον φασματογράφο μάζας COSIMA. Η εξέταση των συστηματικών μοτίβων που συνιστώνται από την ομαδοποίηση οργανικών θραυσμάτων όπως π.χ. οι υδρογονάνθρακες μας υποδηλώνουν την πιθανή ύπαρξη μολύνσεων είτε στον θάλαμο όπου πραγματοποιείτε η ανάλυση TOF - SIMS είτε στο ίδιο το δείγμα. Με την συστηματική επιβεβαίωση οργανικών ομοειδών ιοντικών θραυσμάτων και των αντίστοιχων αφθονιών τους οδηγούμαστε σε μοριακές ταυτοποιήσεις και κατά συνέπεια στον προσδιορισμό χημικών υπογραφών. Με την ανάπτυξη της βάσης δεδομένων θα μπορούσε μελλοντικά η χρήση χημικών υπογραφών να προωθήσουν την αυτοματοποίηση των ερμηνειών των φασμάτων μάζας.	el
heal.abstract	This diploma thesis involves the processing of received TOF - SIMS mass spectra from the Rosetta mission for the development of signature motifs for the purpose of easy, accurate and future automation of their interpretation. In order to carry out the study of mass spectra, the use of the spaceTOF program software, which was developed at the School of Mining and metallurgical Engineering, by the supervisor Professor Chatzitheodoridis Ilias, was of vital importance. The method that the study of this project was based on, relates to TOF - SIMS secondary ion mass spectrometry, which is a highly sensitive non-destructive technique on a nanoscale level. The obtained mass spectra were obtained from the analysis carried out by the COSIMA mass spectrometer of the Rosetta spacecraft on the 67P / Churyumov - Gerasimenko comminute 115 dust using an Indium liquid ion beam ( In). Using the spaceTOF program software, interpretations of the TOF - SIMS mass spectra were performed. The tools that contributed to the precise determination and characterization of the peaks were of instrumental significance. Typically, some of the tools and capabilities of the program relate to the calibration for the correct match of peaks to their respective masses, the precise tipping technique for investigating overlapped peak interference ratios, the identification of peaks through the constantly growing database, the export of ion maps for the determination of atomic and molecular distributions as well as the extraction of motifs by the clustering of similar fragments from the database, for the investigation of possible initial chemical phases that they can originate from. The mass spectra studied relate to two different samples and examinations of the county powder, Juliette and Bonin, carried out by the COSIMA mass spectrometer. The investigation of the systematic motifs recommended by the grouping of organic fragments such as e.g. hydrocarbons indicate possible infections either in the chamber where the TOF - SIMS analysis is performed or in the sample itself. With the systematic confirmation of organic similar ionic fragments, we can be lead to molecular identities and consequently to the determination of chemical signatures. With the development of the database, the use of chemical signatures could in the future promote the automation of mass spectral interpretations.	en
heal.advisorName	Χατζηθεοδωρίδης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Τριανταφυλλίδης, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Κωστόπουλος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Γεωλογικών Επιστημών.Εργαστήριο Ορυκτολογίας - Πετρογραφίας - Κοιτασματολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	117 σ.
heal.fullTextAvailability	true