Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích nguyên tố dựa vào phổ tán xạ ngược Rơdơpho (RBS) trên máy gia tốc Tandem Pelletron 5SDH 2 Đại học Khoa học Tự nhiên

Hiện nay, có 5 phương pháp phân tích hạt nhân cơ bản. Mỗi phương pháp có khả năng đáp ứng được những yêu cầu khác nhau như: Phương pháp phân tích kích hoạt hạt nhân; phương pháp phân tích huỳnh quang tia X; phương pháp phân tích Urani; phương pháp phân tích dựa trên hiệu ứng tán xạ ngược Rơdơpho (RBS); phương pháp phân tích Cacbon phóng xạ sử dụng hệ phổ kế gia tốc. Đề tài tiến hành nghiên cứu phương pháp phân tích dựa trên hiệu ứng tán xạ ngược Rơdơpho(RBS).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích nguyên tố dựa vào phổ tán xạ ngược Rơdơpho (RBS) trên máy gia tốc Tandem Pelletron 5SDH 2 Đại học Khoa học Tự nhiên LVTS VLNT 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ Nguyễn Thế BìnhPHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ DỰA VÀO PHỔ TÁN XẠ NGƯỢC RƠDƠPHO (RBS) TRÊN MÁY GIA TỐC TANDEM PELLETRON 5SDH-2 ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013 LVTS VLNT 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ Nguyễn Thế BìnhPHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ DỰA VÀO PHỔ TÁN XẠ NGƯỢC RƠDƠPHO (RBS) TRÊN MÁY GIA TỐC TANDEM PELLETRON 5SDH-2 ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Chuyên nghành: Vật lý nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS BÙI VĂN LOÁT Hà Nội – Năm 2013 LVTS VLNT 2013 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Bùi Văn Loát – Bộmôn Vật lý hạt nhân, khoa Vật lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tận tình hướng dẫn,chỉ bảo, giúp đỡ để em hoàn thành bản luận văn này. Đồng thời, em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Nguyễn Thế Nghĩa,Th.S Vi Hồ Phong Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã luôn ủng hộ, tạo điều kiện choem trong thời gian làm thực nghiệm tại phòng máy gia tốc. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô tham gia giảng dạy lớp Cao Học Vật Lý,khóa học 2011 – 2013, đã giảng dạy cho chúng em trong suốt quãng thời gian chúng em họctập. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh, độngviên, giúp em vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành được đề tài này. Mặc dù đã rất nỗ lực cố gắng, song, chắc chắn luận văn không tránh khỏi nhữngthiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của thầy cô, các anh chị vàcác bạn. Hà Nội, tháng 12 năm 2013 Học viên Nguyễn Thế Bình LVTS VLNT 2013 DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼDanh mục bảng biểu Thứ tự Nội dung Bảng 1.1 Hệ số động học K và năng lượng của ion tán xạ trên một số hạt nhân bia Bảng 3.1 Năng lượng và số kênh của các nguyên tố trong mẫu chuẩn Bảng 3.2 Kết quả mô phỏng của mẫu chuẩn. Bảng 3.3 Kết quả mô phỏng của mẫu số 1 Bảng 3.4 Kết quả mô phỏng của mẫu số 2 LVTS VLNT 2013Danh mục hình vẽ Thứ tự Nội dung Hình 1.1 Sơ đồ thí nghiệm phát hiện ra hạt nhân nguyên tử của Rutherford Hình 1.2 Phân bố góc hạt alpha theo góc tán xạ. Trục tung theo thang logarit. Hình 1.3 Mẫu nguyên tử của Thomson Hình 1.4 Mẫu nguyên tử của Rutherford Hình 1.5 Sơ đồ tán xạ của hạt alpha Hình 1.6 Quá trình tán xạ đàn hồi trong hệ quy chiếu phòng thí nghiệm. Hình 1.7 Phổ tán xạ ngược của mẫu chuẩn Au-Cu trên hệ phân tích RBS trên máy gia tốc 5SHD – Pellectron của Bộ môn Vật lý hạt nhân. Hình 1.8 Quá trình tán xạ tại bề mặt và tại độ sâu t đều dẫn tới ion bay về detector. Hình 2.1 Nguồn tạo ion dương RF. Hình 2.2 Buồng gia tốc chính. Hình 2.3 Nam châm chuyển kênh. Hình 2.4 Buồng chiếu mẫu. Hình 2.5 Thanh công cụ SIMNRA. LVTS VLNT 2013Hình 2.6 Hình học thay mẫu.Hình 3.1 Phổ mẫu chuẩn năng lượng.Hình 3.2 Chuẩn năng lượng bằng phần mềm origin.Hình 3.3 Mô phỏng mẫu chuẩn sử dụng SIMNRA.Hình 3.4 Đỉnh đồng và đỉnh vàng trong phổ mẫu chuẩn.Hình 3.5 Phân bố nồng độ nguyên tố theo độ sâu của mẫu chuẩn.Hình 3.6a Phổ thực nghiệm và mô phỏng của mẫu số 1.Hình 3.6b Khớp đỉnh vàng trong mẫu số 1.Hình 3.7 Phân bố nồng độ nguyên tố theo độ sâu của mẫu số 1.Hình 3.8a Phổ thực nghiệm và mô phỏng của mẫu số 2.Hình 3.8b Khớp 2 lớp đồng trong mẫu số 2.Hình 3.9 Phân bố nồng độ nguyên tố theo độ sâu của mẫu số 2. LVTS VLNT 2013 MỤC LỤCMỞ ĐẦU ........................................................................................................... 9Chương I. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ DỰA TRÊNTÁN XẠ NGƯỢC RUTHERFOR ................................................................ 12 1.1. Hiệ ...