Πρώτα αποτελέσματα διαφορικών ενεργών διατομών ελαστικής σκέδασης δευτερίων από 11Β στα πλαίσια της τεχνικής EBS (Elastic Backscattering Spectroscopy)

Τσακίρης, Θεοφάνης; Tsakiris, Theofanis

dc.contributor.author	Τσακίρης, Θεοφάνης	el
dc.contributor.author	Tsakiris, Theofanis	en
dc.date.accessioned	2020-11-24T11:57:44Z
dc.date.available	2020-11-24T11:57:44Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52042
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19740
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	Μέτρηση ενεργού διατομής	el
dc.subject	Ελαστική σκέδαση	el
dc.subject	Βόριο	el
dc.subject	Τεχνική ανάλυσης EBS	el
dc.subject	Δευτέρια	el
dc.subject	Cross sections measurements	en
dc.subject	Εlastic scattering	en
dc.subject	Βoron	en
dc.subject	EBS	el
dc.subject	Deutrons	en
dc.title	Πρώτα αποτελέσματα διαφορικών ενεργών διατομών ελαστικής σκέδασης δευτερίων από 11Β στα πλαίσια της τεχνικής EBS (Elastic Backscattering Spectroscopy)	el
dc.title	First results on differential cross sections for deutron elastic scattering on 11B in the framework of EBS (Elastic Backscattering Spectroscopy)	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πυρηνική Φυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-05
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία μετρήθηκε πειραματικά η διαφορική ενεργός διατομή της ελαστικής σκέδασης δευτερίων από το ισότοπο βόριο-11 ( 80.1% αφθονία στο φυσικό βόριο) για ενέργειες δέσμης Ε_(d,lab)=1300-1860 keV με βήμα 5-10 keV για γωνίες ανίχνευσης 150, 160 και 170 μοιρών που είναι κατάλληλες για ποσοτικό προσδιορισμό και προφιλομετρία του βορίου. H ανάγκη αυτή είναι υπαρκτή καθώς το βόριο είναι ένα στοιχείο που χρησιμοποιείται για νετρονική θωράκιση πυρηνικών αντιδραστήρων και ως πρόσμιξη για δημιουργία P-type ημιαγωγών στα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στο Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. “Δημόκριτος” στο εργαστήριο του ηλεκτροστατικού επιταχυντή tandem 5.5 MV. Ο στόχος κατασκευάστηκε στο R.B.I στο Ζάγκρεμπ και αποτελούνταν από ένα στρώμα αλουμινίου για στήριξη, ένα στρώμα βορίου και ένα υπέρλεπτο στρώμα χρυσού για λόγους κανονικοποίησης. Τα προϊόντα των αλληλεπιδράσεων του με τη δέσμη εντοπίστηκαν από ανιχνευτές επιφανειακού φραγμού πυριτίου συνδεδεμένους με συμβατικά ηλεκτρονικά. Η διαφορική ενεργός διατομή υπολογίστηκε με τη σχετική μέθοδο. Αρχικά υπολογίστηκε η ενεργός διατομή της ελαστικής σκέδασης των δευτερίων από το χρυσό θεωρώντας την αναλυτική σχέση Rutherford επί ένα πολλαπλασιαστικό παράγοντα λόγω ηλεκτρονικής θωράκισης. Έπειτα προσδιορίστηκε ο λόγος του χρυσού προς το βόριο-11 στο στόχο μέσω φασμάτων p-EBS και τη βοήθεια του υπολογιστικού προγράμματος SIMNRA. Τέλος υπολογίστηκε ο λόγος των γεγονότων των ελαστικών κορυφών χρυσού και βορίου-11, όπου υπήρξε ανάγκη προσαρμογής (fit) λόγω της αλληλοεπικάλυψης της κορυφής ενδιαφέροντος με την κορυφή της ελαστικής σκέδασης του άνθρακα-12 που βρισκόταν στο πίσω μέρος του στόχου. Για τον ίδιο λόγο χρειάστηκε και να εγκαταλειφθεί κομμάτι των αρχικών μετρήσεων. Ο υπολογισμός της διαφορικής ενεργού διατομής που φαίνεται στον πίνακα τελικών αποτελεσμάτων και σε αντίστοιχα γραφήματα έδωσε αποτελέσματα κάτω από την ενεργό διατομή της σκέδασης Rutherford κατά έναν παράγοντα 3-4 και την απουσία κάποιας συντονιστικής μορφής. Μελετώντας όλες τις γωνίες μαζί παρατηρήθηκε επιπλέον και έλλειψη γωνιακής κατανομής στις 3 γωνίες που αναλύθηκαν.	el
heal.abstract	In the present work differential cross-section values for deuteron elastic scattering from the isotope boron-11 were experimentally determined in the energy range Ε_(d,lab)=1050-1860 keV in steps of 5-10 keV and for 3 backscattering angles of 150, 160 and 170 degrees, suitable for quantification and depth profiling of boron. The reason for this existing need lies in the implementation of boron in the neutron shielding of nuclear reactors as well as an acceptor impurity for the creation of p-type semiconductors in electronics. The measurements were carried out at the 5.5MV tandem Accelerator of the Institute of Nuclear and Particle Physics, National Center of Scientific Research “Demokritos”, Athens, Greece. The target used was manufactured in RBI Zagreb, where an Al foil was created using the thermal evaporation technique, followed by the deposition of a boron layer through magnetron sputtering and the evaporation of a final ultra-thin layer of gold. The products of the interactions between the beam and the target were detected using silicon surface barrier detectors which were connected to standard nuclear electronics. The determination of the differential cross-section values was carried out using the relative measurement method. At first, the differential cross-section of the elastic scattering of deuterons from gold was calculated using the Rutherford formula along with a correction factor because of the electron screening effect. Subsequently, the ratio of gold to boron-11 in the target was determined using p-EBS and the SIMNRA program. Finally, we determined the ratio of counts from the elastic peak of boron-11 to the counts from the elastic peak of gold, in which we had to use fitting techniques because of the overlap between the peak of interest and the peak from the elastic scattering of carbon in the target’s back side. That was the same reason for which some of the data had to be discarded. The calculation of the cross-section values, which is presented in both tabulated and graphical forms, showed strong deviations from the Rutherford formula by a factor of 3-4 and the absence of any resonance structure. By studying all the 3 angles together the absence of any significant angular distribution was also observed.	en
heal.advisorName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Διακάκη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Βλαστού, Ρόζα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	63 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false