Differential Cross-Section Measurements of the 18O(p,α)15N Reaction for NRA Purposes

Kotsovolou, Anastasia; Κωτσόβολου, Αναστασία

dc.contributor.author	Kotsovolou, Anastasia
dc.contributor.author	Κωτσόβολου, Αναστασία
dc.date.accessioned	2024-11-04T09:10:45Z
dc.date.available	2024-11-04T09:10:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60362
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28058
dc.rights	Default License
dc.subject	cross-section	en
dc.subject	ενεργός διατομή	el
dc.subject	18Ο	en
dc.subject	NRA	en
dc.subject	IBA	en
dc.subject	differential cross-section	en
dc.subject	διαφορική ενεργός διατομή	el
dc.subject	ιοντικές τεχνικές ανάλυσης	el
dc.subject	πυρηνική αντίδραση	el
dc.title	Differential Cross-Section Measurements of the 18O(p,α)15N Reaction for NRA Purposes	en
dc.title	Μετρήσεις Διαφορικής Ενεργού Διατομής της Αντίδρασης 18O(p,α)15N	el
dc.contributor.department	Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Physics	en
heal.classification	Φυσική	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-07-23
heal.abstract	Αυτή η εργασία στοχεύει στη μελέτη του ισοτόπου του οξυγόνου 18O, εστιάζοντας στις μετρήσεις της διαφορικής ενεργού διατομής της αντίδρασης 18O(p,α0)15N, καλύπτοντας ενεργειακό εύρος δέσμης 1-2 MeV. Είναι κατάλληλη για ανίχνευση σταθερών ισοτόπων και προφιλομετρία συγκέντρωσης του ισοτόπου σε βάθος στα πλαίσια της τεχνικής NRA (Nuclear Reaction Analysis). Οι μετρήσεις ακολούθησαν ενεργειακό βήμα των 10 ή 20 keV ανάλογα με το ρυθμό μετα- βολής της διαφορικής ενεργού διατομής. Εξετάστηκαν δύο γωνίες οπισθοσκέδασης, και συγκεκριμένα τοποθετήθηκαν ανιχνευτές πυριτίου SSB των 500μm στις 170 και 160 μοίρες. Τη δέσμη πρωτονίων για τις πειραματικές μετρήσεις παρείχε ο προσφάτως ανακαινισμένος HV TN-11 5.5 MV Tandem eπιταχυντής που βρίσκεται στον Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών "Δημόκριτος" στην Αθήνα. Ο στόχος που χρησιμοποιήθηκε για αυτή τη μελέτη αποτελείται από ένα λεπτό στρώμα Τα2Ο5, εμπλουτισμένο με 18O, που δημιουργήθηκε πάνω σε παχύ στρώμα ταντάλου με την τεχνική της ανοδίωσης. Το πάχος του στόχου παρέχεται από τον κατασκευαστή, αλλά επίσης υπολογίστηκε ανεξάρτητα χρησιμοποιώντας την αντίδραση 18O(d,α)16N. Δεδομένου του πάχους του στόχου, χρησιμοποιήθηκε chopper και προσομοιώσεις SIMNRA για τον καθορισμό του μεγέθους QΩ. Οι τιμές της διαφορικής ενεργού διατομής υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας την τεχνική της απόλυτης μέτρησης. Τα τελικά αποτελέσματα εμφάνισαν σταθερά λίγο υψηλότερες τιμές, σε σύγκριση με την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Κάποιες από τις παρατηρούμενες ασυμφωνίες δεδομένων αποδόθηκαν σε εσφαλμένες τιμές των αντίστοιχων βάσεων δεδομένων.	el
heal.abstract	This study aims at the investigation of 18O, focusing on the differential cross-section measurements of the 18O(p,α0)15N reaction, conducted within the proton beam energy range of 1-2 MeV, suitable for stable isotopic tracing and concentration depth profiling in the framework of the NRA (Nuclear Reaction Analysis) technique. The measurements were carried out with a variable energy step of either 10 or 20 keV. Two distinct backscattering detection angles were examined, specifically 170 and 160 degrees, using 500 μm thick Surface-Barrier (SSB) detectors. The proton beam source for these experiments was provided by the recently refurbished HV TN-11 5.5 MV Tandem Accelerator located at the National Center for Scientific Research "Demokritos" in Athens, Greece. The experimental target employed in this study consisted of a thin layer of Tα2O5 highly enriched in 18O, which was produced on the surface of a thick tantalum foil via anodization. The thickness of the oxygen layer was initially provided by the manufacturer but was also independently measured using the 18O(d,α) reaction. Given the thickness of the target, both a chopper and SIMNRA simulations were employed to determine the QΩ product. The differential cross-section values were determined using the absolute measurement technique. The final results yielded higher values compared to the existing literature. Some of the observed discrepancies were attributed to inaccuracies in the corresponding database entries.	en
heal.advisorName	Lagoyannis, Anastasios
heal.committeeMemberName	Axiotis, Michail
heal.committeeMemberName	Lagoyannis, Anastasios
heal.committeeMemberName	Mertzimekis, Theo
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	55
heal.fullTextAvailability	false