Μελέτη διαφορικών ενεργών διατομών της ελαστικής σκέδασης natSi(p,p0)natSi για αναλυτικούς σκοπούς

Δημητρακόπουλος, Νικόλαος; Dimitrakopoulos, Nikolaos

dc.contributor.author	Δημητρακόπουλος, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Dimitrakopoulos, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2020-12-08T17:35:30Z
dc.date.available	2020-12-08T17:35:30Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52389
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20087
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Πυρίτιο	el
dc.subject	Ελαστική σκέδαση πρωτονίου	el
dc.subject	Διαφορική ενεργός διατομή	el
dc.subject	Έλεγχος αξιοπιστίας	el
dc.subject	Differential cross sections mesurments	en
dc.subject	Benchmarking	en
dc.subject	P-EBS	en
dc.subject	Natural silicon	en
dc.title	Μελέτη διαφορικών ενεργών διατομών της ελαστικής σκέδασης natSi(p,p0)natSi για αναλυτικούς σκοπούς	el
dc.title	Measurements of differential cross-sections for proton elastic scattering on natSi in the framework of the EBS (Elastic Backscattering Spectroscopy) technique	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Πυρηνική φυσική	el
heal.classification	Nuclear physics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-06
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η διαφορική ενεργός διατομή της ελαστικής σκέδασης πρωτονίων από φυσικό πυρίτιο natSi(p,p0) natSi, για ενέργειες δέσμης 3-5 MeV, σε έξι γωνίες σκέδασης και συγκεκριμένα για γωνίες από 120o έως 170o με βήμα 10o. Επιπλέον έγινε πείραμα benchmarking προκειμένου να γίνει αξιολόγηση των διαφορικών ενεργών διατομών που προέκυψαν. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο του ηλεκτροστατικού επιταχυντή TANDEM 5.5 MV, του Ινστιτούτου Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. ‘’Δημόκριτος’’. Ο στόχος που χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της διαφορικής ενεργού διατομής ήταν υπέρλεπτο υμένιο νιτριδίου του πυριτίου (silicon nitrite) Si3N4, στο οποίο είχε εξαχνωθεί ένα λεπτό στρώμα χρυσού. Η θερμική εξάχνωση του χρυσού πραγματοποιήθηκε για κανονικοποίηση του φορτίου/στερεάς γωνίας, καθώς χρησιμοποιήθηκε η σχετική μέθοδος προσδιορισμού των ενεργών διατομών. Αυτή η μέθοδος εκμεταλλεύεται την διαφορική ενεργό διατομή του χρυσού που στο υπό μελέτη ενεργειακό εύρος ακολουθεί την σχέση του Rutherford και μπορεί να υπολογιστεί αναλυτικά. Ο στόχος του πειράματος benchmarking ήταν ένα δισκίο πυριτίου (silicon wafer), το οποίο ακτινοβολήθηκε από την τραχιά του πλευρά για να αποφευχθούν φαινόμενα channeling. Ακόμα, και σε αυτόν τον στόχο έγινε εξάχνωση χρυσού για κανονικοποίηση του φορτίου και της στερεάς γωνίας. Η αναπαραγωγή των πειραματικών αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε με τον κώδικα προσομοίωσης SIMNRA. Τέλος, παρουσιάζονται γραφικά και σε πίνακα οι τιμές των διαφορικών ενεργών διατομών για τις έξι γωνίες οπισθοσκέδασης, όπως επίσης και τα φάσματα προσομοίωσης του πειράματος benchmarking. Ακόμα σχολιάζεται η ισχυρή απόκλιση των διαφορικών ενεργών διατομών από τις αντίστοιχες ενεργές διατομές κατά Rutherford, η ισχυρή γωνιακή τους κατανομή και οι διαφορές μεταξύ των πειραματικών και των φασμάτων προσομοίωσης για το πείραμα του benchmarking	el
heal.abstract	The present work focused on the measurement of the differential cross sections for proton elastic scattering on natural silicon natSi(p,p0) natSi in the energy range 3-5 MeV, at six backward detector angles (namely from 120o to 170o in 10o steps), with a small energy step, in the framework of the EBS ( Elastic Backscattering Spectroscopy) technique. Furthermore, a benchmarking experiment took place in order to validate the differential cross-sections values acquired. The experiment was carried out at the 5.5 MV Tandem Accelerator of the National Center for Scientific Research (NCSR) ‘Demokritos’. The target used for the determination of the cross sections was an ultra-thin silicon nitrite (Si3N4) target which was coated with a thin layer of gold using the evaporation technique. The relative measurement method was used for the determination of the differential cross section values. This method takes advantage of the differential cross sections of gold, which in that energy region follow the Rutherford‘s formula. For the benchmarking experiment a silicon wafer was selected as target and was irradiated at its unpolished side. A thin gold layer was evaporated on top of the wafer for charge/solid angle normalization purposes. The reproduction of the benchmarking experimental spectra was accomplished via the SIMNRA code Finally, the differential cross section values of the present work for the six backscattering angles are presented both in graphical and tabulated form, together with the benchmarking simulated spectra. The strong deviations from the Rutherford formula, the angular distributions and the differences between the experimental and simulated spectra for the benchmarking experiment are all discussed.	en
heal.advisorName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.advisorName	Kokkoris, Michael	en
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαηλ	el
heal.committeeMemberName	Βλαστού, Ρόζα	el
heal.committeeMemberName	Λαγογιάννης, Αναστάσιος	el
heal.committeeMemberName	Kokkoris, Michael	en
heal.committeeMemberName	Vlastou, Roza	en
heal.committeeMemberName	Lagoyiannis, Anastasios	en
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	72 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false