Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tính toán và tối ưu hóa điều kiện thực nghiệm trong phân tích RBS trên máy gia tốc HUS 5SDH-2 Tandem Pelletron

Mục đích của luận văn nhằm giải quyết bài toán xác định điều kiện thực nghiệm tối ưu và tính toán dựa trên việc phân tích mẫu chuẩn và xây dựng phần mềm mô phỏng. Các kết quả của bài toán có thể được áp dụng đối với từng trường hợp cụ thể trong phân tích các mẫu vật liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tính toán và tối ưu hóa điều kiện thực nghiệm trong phân tích RBS trên máy gia tốc HUS 5SDH-2 Tandem Pelletron ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Vi Hồ PhongTÍNH TOÁN VÀ TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆM TRONG PHÂN TÍCH RBS TRÊN MÁY GIA TỐC HUS 5SDH-2 TANDEM PELLETRON LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Vi Hồ PhongTÍNH TOÁN VÀ TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆM TRONG PHÂN TÍCH RBS TRÊN MÁY GIA TỐC HUS 5SDH-2 TANDEM PELLETRONChuyên ngành: Vật lý nguyên tửMã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. LÊ HỒNG KHIÊM Hà Nội - Năm 2013 Lời cảm ơn Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS. Lê Hồng Khiêm,người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Thế Nghĩa, người đãluôn ủng hộ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quãng thời gian làm việc tại phòng máygia tốc cũng như tiến hành các thí nghiệm cho đề tài này. Xin cảm ơn các thầy cô, các anh chị đồng nghiệp trong Bộ môn Vật lý Hạtnhân, Khoa Vật lý đã ủng hộ tôi trong quá trình công tác tại Bộ môn. Cảm ơn giađình, bạn bè đã luôn sát cánh cùng tôi trong con đường học tập và sự nghiệp. Tôi hi vọng rằng các kết quả của luận văn này sẽ đóng ghóp một phần vào việchoàn thiện các quy trình vận hành máy gia tốc HUS 5SDH-2 Tandem Pelletron đểphục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu về ứng dụng máy gia tốc tại Khoa Vậtlý, Trường Đại học Khoa học tự nhiên nói riêng và của đất nước nói chung. Hà Nội, Ngày 15 tháng 10 năm 2013 Học viên Vi Hồ Phong MỤC LỤCMỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÁN XẠ NGƯỢCRUTHERFORD ........................................................................................................ 4 1.1. Hệ số động học tán xạ ngược ........................................................................ 5 1.2. Độ phân giải khối lượng ................................................................................ 8 1.3. Tiết diện tán xạ đàn hồi ............................................................................... 11 1.4. Hình học tán xạ ............................................................................................ 12 1.5. Sự suy giảm năng lượng .............................................................................. 14 1.6. Thang độ sâu, hệ số tiết diện hãm .............................................................. 16 1.7. Độ sâu có thể đạt được ................................................................................ 16 1.8. Nhòe năng lượng .......................................................................................... 17 1.9. Độ phân giải theo chiều dày ........................................................................ 19 1.10. Cấu trúc của phổ RBS ............................................................................... 19Chương 2 - TÍNH TOÁN VÀ TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆMTRONG PHÂN TÍCH RBS .................................................................................... 22 2.1. Các bước mô phỏng phổ RBS ..................................................................... 22 2.2. Khảo sát các thông số chịu ảnh hưởng của điều kiện thực nghiệm ........ 27 2.2.1. Độ sâu có thể đạt được ........................................................................... 27 2.2.2. Độ phân giải khối lượng ......................................................................... 27 2.2.3. Độ phân giải theo chiều dày ................................................................... 29Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 32 3.1. Kết quả mô phỏng phổ RBS ....................................................................... 32 3.2. Độ phân giải khối lượng, độ nhòe của chùm tia tới .................................. 34 3.3. Độ sâu có thể đạt được ................................................................................ 38 3.4. Độ phân giải theo chiều dày ........................................................................ 40 3.4.1 Khảo sát sự phụ thuộc vào năng lượng chùm tia tới............................... 40 3.4.2 Khảo sát sự phụ thuộc vào góc nghiêng mẫu .......................................... 42KẾT LUẬN .............................................................................................................. 46TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................... Error! Bookmark not defined.PHỤ LỤC ................................................................................................................. 48 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊHình 1.1. Ảnh hệ máy gia tốc đặt tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ............. 2Hình 1.2. Hình học va chạm đàn hồi hai vật thể trong hệ quy chiếu phòng thí nghiệmvà hệ quy chiếu khối tâm (CM)................................................................................ 6Hình 1.3. Đồ thị biểu diễn hệ số động học tán xạ ngược K theo góc t ...