Nuclear Reaction Analysis (NRA) Ανάλυση Υλικών με Πυρηνικές Αντιδράσεις Λιβαδάς Παναγιώτης. Σ.Ε.Μ.Φ.Ε. - 8ό Εξάμηνο. Σεμινάριο Φυσικής 2012. 1 1
Περιεχόμενα: Θεωρητική Εισαγωγή. Nuclear Reaction Analysis. Εφαρμογές. Βιβλιογραφία. 2 2
Εισαγωγή 3 3
Αλληλεπίδραση Φορτισμένου Σωματιδίου με ΎΎλη ΌΌταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα στην ύλη, αλληλεπιδρά με τα ηλεκτρόνια αλλά και με τους πυρήνες των ατόμων του υλικού. Ως αποτέλεσμα αυτών των αλληλεπιδράσεων το σωματίδιο μπορεί: Να χάσει ενέργεια. Να αλλάξει κατεύθυνση η τροχιά του. Να απορροφηθεί από την ύλη και να σταματήσει, διανύοντας απόσταση που ονομάζεται range (εμβέλεια). Οι μηχανισμοί με τους οποίους χάνει ενέργεια το σωματίδιο είναι: Αλληλεπίδραση Coulomb με τα ηλεκτρόνια και τους πυρήνες. Ατομικές Διεγέρσεις. Ιονισμό Ατόμων. Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία Πέδησης. Ακτινοβολία Cherenkov. Transition Radiation (Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία Μετάπτωσης). Πυρηνικές Αλληλεπιδράσεις. 4 4
Τρόποι Αλληλεπίδρασης Φορτισμένου Σωματιδίου με Πυρήνα του Ατόμου Coulomb Elastic Scattering (Ελαστική Σκέδαση Coulomb). Coulomb Inelastic Collision (Ανελαστική Κρούση Coulomb). Coulomb Excitation (Διέγερση Coulomb). Nuclear Inelastic Scattering (Πυρηνική Ανελαστική Σκέδαση). Nuclear Transmutation (Πυρηνική Μεταστοιχείωση). 5 5
Αποτελέσματα της Αλληλεπίδρασης Φορτισμένου Σωματιδίου με Πυρήνα. Διαδικασία Interaction Force Επίδραση σε Σωματίδιο Επίδραση σε Πυρήνα Ελαστική Σκέδαση Coulomb Αλλαγή τροχιάς χωρίς μείωση ενέργειας Χωρίς Επίδραση Ανελαστική Κρούση Coulomb Επιβράδυνση και μείωση ενέργειας Χωρίς Επίδραση Διέγερση Coulomb Αλλαγή τροχιάς και μείωση ενέργειας Διέγερση Ανελαστική Σκέδαση Nuclear Αλλαγή τροχιάς και μείωση ενέργειας Διέγερση Nuclear Reaction Nuclear Μεταστοιχείωση ή απορρόφηση Μεταστοιχείωση 6 6
Ακτινοβολίες που εκπέμπονται κατα την Αλληλεπίδραση Ιόντος με Πυρήνα Ο διεγερμένος πυρήνας θα επανέλθει στη αρχική του κατάσταση εκπέμποντας μία ή περισσότερες ακτίνες γ. Για ιόντα ενέργειας κάποιον MeV, η ακτινοβολία που εκπέμπεται συνήθως από πυρηνικές αντιδράσεις, είναι p,n,α και γ. 7 7
Πυρηνικές Αντιδράσεις Η διαδικασία κατα την οποία δύο πηρύνες ή ένας πυρήνας και ένα υποατομικό σωμάτιο συγκρούονται για να παράγουν προιόντα, διαφορετικά από τα αρχικά σωμάτια. Συμβολίζεται ως: X(a,b)Y, όπου X+a δίνει Y+b. Q-Value : είναι η ενέργεια που αντιστοιχεί στην αντίδραση. Είναι θετική για εξωθερμικές αντιδράσεις και αρνητική για ενδοθερμικές. Από τη μία πλευρά, είναι η διαφορά μεταξύ της κινητικής ενέργειας της τελικής κατάστασης ως προς την αρχική. Αλλά, είναι επίσης, και η διαφορά μεταξύ της μάζες ηρεμίας στην αρχική κατάσταση και στην τελική κατάσταση. Παράδειγμα: 6Li+2H 4He+4He+Q, με Q=22.4 MeV. 8 8
86 M. Mayer Kinetics of a Nuclear Reaction Nuclear Reaction Analysis (NRA) 87 Table 1: Quantities used for the calculation of nuclear reactions kinematics. The target nucleus is initially at rest. For exothermic reactions Q > 0, for endothermic reactions Q < 0. Mass Energy Figure 1: Schematic representation of a nuclear reaction. Incident ion M1 E1 Target nucleus M2 where it will react 0further with incident like apertures, and into the target, Light product M3 has no threshold, itemay 3 beam deuterons. As this reaction already occur at Heavy product E4 low beam energies, and the usemof4 deuterium beams usually requires special Energy in reaction shielding of thereleased accelerator, beam transport system,qand target chamber. Another notorious reaction is 9 Be(4 He,n) has=aehigh cross sectotal energy E12 = which E1 + Q T C, 3+E 4 tion at energies above about 2 MeV. Always consult your radiation safety 9 professional before undertaking measurements involving nuclear reactions. 9
Incident ion M1 E1 endothermic reactions Q < 0. eaction Kinematics Target nucleus M2 0 tics of a nuclear reaction is shown schematically in Fig. 1, the quanlight product M3 E3 Mass Energy d for nuclear reactions kinematics calculations listed in table E 1. Heavy product M14 E4 Incident ion M1 are efine the following quantities: Target nucleus M2 0 Energy released in reaction Q M1 M3 ETotal Light product E 1M3 energy ET = E1 + Q = E 3 A13 = (M 1 + Mproduct 2 )(M3 + M4 ) ET M4 Heavy E4 M1 M4 E1 Energy released in reaction Q A14 = (M1 + M2 )(M3 + M4 ) ET! "ET = E1 + Q = E3 + E4 Total energy M2 M The energy EM 1ofQthe light product created in the nucle 3 3 1+ A23 = (M1 + M2 )(M M2 ET 3+M given in4 )the laboratory system by Kinetic Calculations in Nuclear Reaction M2 M4 M1 Q A24 = 1+ The energy(me1 3+ of the light product M2 )(M3 + M4 ) M2 created ET! given in the laboratory system by "! #1/2 $ A24 in the nuclear reaction is2 then E3 = ET A13 cos θ ± sin θ A13 " Η Ενέργεια του ελαφρού προιόντος της πυρηνικής αντίδρασης: $2 " # 1/2 product in the labor θ is the emission angle A24 of the2 light! E3 A = E< θ± sign sin in θ eq. 1 applies. If A (1)> A T AA 13 cos only the plus 13 24 13 A13 two solutions, and the maximum possible emission angle θ Ηisθ the angle of product Αν in the laboratory system. For είναιemission η γωνία εκπομπής τουthe ελαφρού product is lightπροιόντος. #eq. ισχύει μόνο + στην Α24<Α13 τότε AΑ13<Α24 only theτοplus signεξίσωση. in eq.αν 1 applies. If A13 > A24"then 13 < A24 A24 1/2 1 has η εξίσωση έχει δύο λύσεις η μέγιστη γωνία είναι:emission θmax =angle arcsinθmax of the light two solutions, and the και maximum possible A13 product is The energy E104 of product created in the " the#heavy 1/2 A24 10
two solutions, solutions, and and the the maximum maximum possible possible emission emission angle angle θθmax of the the light light max of two productisis product 1/2 "" A ##1/2 24 A 24 =arcsin arcsin (2) max = θθmax (2) 13 AA13 The energy energy EE44 ofof the the heavy heavy product product created created in in the the nuclear nuclear reaction reaction is is The givenininthe thelaboratory laboratory system system by by given Η Ενέργεια του βαρέως προιόντος της πυρηνικής αντίδρασης: Kinetic Calculations in Nuclear Reaction!! "" A $2 # $ 1/2 #1/2 2 23 2 A23 2 sin E = E A cos Φ ± E44= ETTA1414 cos Φ ± A sin ΦΦ 14 A14 (3) (3) theemission emission angle angle of of the the heavy heavy product product in in the the laboratory laboratory system. system. For For ΦΦisisthe Η θ είναι η γωνία εκπομπής του βαρέως προιόντος. Αν only theισχύει plus μόνο signτο in + eq. applies. IfIfΑ23<Α14 A14 > >A A23 then then eq. eq. 33 has has AA1414 <<AA2323 only the plus sign in eq. 33 applies. A Α14<Α23 στην εξίσωση. Αν τότε 14 23 twosolutions, solutions, andthe the maximum possible emission angle Φ Φmax of of the the heavy heavy η εξίσωση έχει δύο λύσεις possible και η μέγιστη γωνία είναι: two and maximum emission angle max productisis product 1/2 "" A23##1/2 A23 Φ = arcsin (4) max Φmax = arcsin A14 (4) A14 Usuallyonly onlynuclear nuclear reactions reactions with with positive positive Q-values Q-values are are used used for for NRA, NRA, Usually because the the energy energy ofof the the reaction reaction products products isis higher higher than than the the energy energy of of because 11 11
Q = E3 + E 4 + E γ E 1 where a is the incident particle nucleus of mass M1 im E1 andm E3.areAfter the kinetic energies of the impinging a the formation of comp nucleus X where of mass 2 energy particle, respectively, and E4 is the kinetic Αρχή Πυρηνικής Αντίδρασης και Q-of the recoi (X + a), thisthe transient nucleus to Y, the re energy of the emitted dissociates γ-ray. The nuclear reactions could Value thermic (Q < 0) exothermic (Qthe > 0) type. If Q > 0particle then each b is emitted M3 called recoil nucleusorand nγ cascade of n γ-rays emitted in the process due t compound nucleus. The principle of nuclear reaction ενέργεια Ε1: Κινητική σωματιδίου. shownπροσκρούοντος in Fig. 7.1, where kinetic energy E1 corresponds a, kinetic Ε3: Κινητικήenergy ενέργεια E3 corresponds to scattered partic σωματιδίου. carried by the recoil nucleus Y. E4 is σκεδαζόμενου The excess kinetic energy of the final products or Q Ε4: Κινητική ενέργεια του Recoil Nucleus. to the excited state of the residual nucle corresponding Fig. 7.1. Principle of nuclear reaction analysis techniqu Eγ: Κινητική ενέργεια των 3 4 γ 1 πιθανά εκπεμπόμενων ακτίνων γ. Q=E +E +E E where E1 and E3 are the kinetic energies of the im particle, respectively, and12 E4 is the kinetic energy of the energy of the emitted γ-ray. The nuclear reactio 12
Non-Resonant NRA. In such cases, taking NRA kinem technique is identical to RBS. Coulomb For the nuclear reactionbarrier to take place, the kinetic en particle must be sufficient to overcome the nuclear for barrier (BC ), given by Είναι το ενεργειακό φράγμα εξαιτίας των ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων που δύο πυρήνες πρέπει να ξεπεράσουν, ώστε να μπορούν να έρθουν αρκετά κοντά για να υποβληθούν σε μια πυρηνική αντίδραση. Συμβολίζεται ως BC και δίνεται από τη διπλανή σχέση. BC = % Z1 Z2 1/3 M1 + 1/3 M2 & MeV The Coulomb barrier is generally of the order of 1 of interaction of singly charged particles with the the quantum mechanics provides with the finite prob the under-barrier reactions (for impinging particles w potential barrier) are still possible. However, the penetr barrier increases very rapidly as E1 approaches BC. The reaction (p, p! γ) can be a case of Coulom 13 tic Coulombs scattering) which occurs even if the en 13
Ion Beam Analysis (IBA) (Ανάλυση Υλικών με Δέσμη Ιόντων) Μια κατηγορία αναλυτικών τεχνικών για τη μελέτη υλικών. Σε αυτή την κατηγορία ανήκει η NRA. Η IBA βασίζεται στις αλληλεπιδράσεις, τόσο σε ατομικό όσο και σε πυρηνικό επίπεδο, μεταξύ επιταχυνόμενων φορτισμένων σωματιδίων και ενός υλικού, στο οποίο αυτά βομβαρδίζονται. ΌΌταν ένα φορτισμένο σωματίδιο που κινείται με μεγάλη ταχύτητα χτυπά ένα υλικό, αλληλεπιδρά με τα ηλεκτρόνια και τους πυρήνες των ατόμων του υλικού, επιβραδύνεται και, ενδεχομένως, αποκλίνει από την αρχική τροχιά του. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην εκπομπή σωματιδίων και ακτινοβολίας, των οποίων η ενέργεια είναι χαρακτηριστική των στοιχείων που αποτελούν το υλικό του δείγματος. 14 14
Μέθοδοι Ion Beam Analysis (Επιγραμματικά) RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry). EBS (Elastic Backscattering Spectrometry). ERD (Elastic Recoil Detection). PIXE (Particle Induced X-ray Emission). NRA (Nuclear Reaction Analysis). 15 15
Nuclear Reaction Analysis 16 16
Nuclear Reaction Analysis Η NRA είναι τεκμηριωμένη ως μία από τις κύριες τεχνικές ΙΒΑ για την ακριβή ποσοτική μέτρηση του βάθους ελαφρών στοιχείων πανω σε σύνθετα υποστρώματα. Στηρίζεται στην πρόκληση πυρηνικών αντιδράσεων μεταξύ πυρήνων του στόχου και σωματιδίων της δέσμης και στην ανίχνευση των σωματιδιακών προιόντων της αντίδρασης. Απαιτεί η δέσμη να επιταχύνεται σε ενέργεια ικανή να διαπεράσει το δυναμικό Coulomb και να διεισδύσει στον πυρήνα ώστε να γίνει η αντίδραση. Η ενεργός διατομή δεν μπορεί να υπολογιστεί θεωρητικά. Απαιτείται πειραματική μέτρηση των αντιδράσεων για κάθε στοιχείο του περιοδικού πίνακα. 17 17
Πιο συνηθυσμένες πυρηνικές αντιδράσεις για NRA (p,α): Για μικρό Q-Value (6Li,9Be,10B,27Al) και για μεγάλο Q-Value(7Li,11B, 18O,19F,23Na,31P). Σε αυτές τις αντιδράσεις δεν μπορεί να χρησιμποιηθεί absorber foil. (α,p): Λίγα στοιχεία έχουν θετικά Q-Value (10Bi,11Bi, 19F, 23Na, 27Al, 31P, 35Cl) και έτσι, το background είναι πολύ μειωμένο. Η ενεργός διατομή είναι αρκετά υψηλή μόνο για δέσμες υψηλής ενέργειας. (d,p) και (d,α): Σχεδόν όλα τα ισότοπα έχουν υψηλες, θετικές τιμές QValue. Αυτό επιτρέπει ταυτόχρονη ανάλυση πολών ελαφρών στοιχείων πάνω σε σύνθετα υποστρώματα. Σε αυτή την περίπτωση μπορεί να υπάρχουν επικαλύψεις ή παρεμβολές στις κορυφές του φάσματος. Απαιτούνται πολύ μικρές ενέργειες δέσμης. 18 18
Διάταξη NRA Επιταχυντής δέσμης (τάξεως μερικών MeV>Coulomb Barrier). Goniometer (για τη μέτρηση της γωνίας σκέδασης). η τελευταία μπορεί να προσπίπτει κάθετα και οι ανιχνευτές να τοποθετηθούν από semiconductor/silicon τον στόχο. Η γεωμετρία detector). αυτή ονομάζεται γεωμετρία διέλευσης και η τε Ανιχνευτής (συνήθως ERDA διέλευσης (transmission - ERDA). Στο σχήμα 1.3.11 φαίνονται οι δύο δυ διατάξεις. Γενικότερα, όλα τα ηλεκτρονικά για την λειτουργία της διάταξης. Σχήμα 1.3.11: Οι δύο δυνατές Διατάξεις για ERDA Multichannel Analyzer (ώστε να αντιστοιχεί τις μετρήσεις με τα channels). Ανιχνευτής Συνθήκες κενού. Εο,Μ1,Ζ1 Εο Ε3,Μ2,Ζ2 Φ Ε2 Στόχος Παχύς Στόχος 19 Φ Λεπτός Στόχος Γεωμετρία Διέλευσης 19
Επιταγχυντής Ιόντων Η δέσμη ιόντων τοποθετείται σε έναν επιταχυντή και με τη χρήση μαγνητών ωθείται μέσα σε ένα χώρο με διαφορά δυναμικού που δημιουργείται από μια πηγή υψηλής τάσης. Η συσκευή διόχνει τα αρνητικά (ή θετικά) φορτισμένα σωμάτια και φτάνοντας στο κέντρο του χώρου τα ιόντα είναι πλέον απελευθερομένα από τα ηλεκτρόνια. Τα θετικά ιόντα επιταγχύνονται λόγω της θετικής τάσης που τους ασκείται. Τα ιόντα φεύγουν από τον επιταγχυντή και κατευθύνονται από τους collimators ώστε να δημιουργηθεί η δέσμη, πλέον ιόντων. 20 20
h techniques involve the interaction of a beam of ions with the material. Des hniques using di erent ions, the methodology of the ion beam generation is id source was placed so as to allow entrance into the 1.7 MV Tandem Accelerato ity of Michigan Ion Beam Laboratory. The setup is shown in Figure 1. The Επιταγχυντής Ιόντων d via a magnet into a potential di erence region created by a high voltage ge 21 21
Goniometer (Γωνιομετρικός Θάλαμος) Χριάζεται ένας γωνιομετρικός θάλαμος με τεράστια ακρίβεια ώστε να μετρηθεί η γωνία σκέδασης των σκεδαζόμενων σωματιδίων. 22 22
Detector (Ανιχνευτής) Συνήθως χρησιμοποιούνται Semiconductor Detectors. Σε αυτούς τις ανιχνευτές, η ακτινοβολία μετριέται με τον αριθμό των φορέων φορτίου που είναι ελεύθερα στον ανιχνευτή και τοποθετημένα μεταξύ δύο ηλεκτροδίων. Η ιοντίζουσα ακτινοβολία παράγει ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές. Ο αριθμός των ζευγών ηλεκτρονίων και οπών είναι ανάλογος με την ενέργεια που μεταδίδεται από την ακτινοβολία στον ημιαγωγό. Ως αποτέλεσμα, ένας αριθμός ηλεκτρονίων μεταφέρεται από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας, και ένας ίσος αριθμός οπών δημιουργείται στη ζώνη σθένους. Υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου, τα ηλεκτρόνια και οι οπές ταξιδεύουν με τα ηλεκτρόδια και οδηγούν σε ένα παλμό που μπορεί να μετρηθεί σε ένα εξωτερικό κύκλωμα. 23 23
Semiconductor Detector 24 24
itted are a direct result of the incident deuterons interacting with th e material. The yield of alpha particles can then be used to discern th y. Signal Chain of the Detector Setup ection Circuitry Η ακτινοβολία έρχεται στον ανιχνευτή και δίνει το σήμα μέσω των ηλεκτροδίων. Αυτό περνάει από έναν προενισχυτή και έναν ενισχυτή, methods ofώστε probing theστον material, a detector usedμεtoτα record a sp να καταλήξει Multi Channel Analyzer καιis ανάλογα το κάθε γεγονός να αντιστοιχηθεί κατάλληλο κανάλι. cattered Heδεδομένα, ions, or alpha particles emittedστοfrom the 14 N(d, )12 C rea al chain of the detector setup is shown in Figure 3. 25 Figure 3: Block diagram of the detector circuitry. 25
Silicon Detector Pre-amplifier Main amplifier Si(Li) diode Pulse shaper FET Vacuum enclosure of cryostat Detector bias 26 26
Detector Nuclear Reaction Products Collimators Vacuum Chamber Ion Beam Target 27 27
x E0 Στόχος Ein αin αout Eout Absorber Foil Detector 28 28
Προβλήματα NRA Αρχικά, οι μικρές τιμές ενεργών διατομών για τις αντιδράσεις δεν επιτρέπουν τη λήψη γρήγορων φασμάτων με καλή στατιστική. Το πρόβλημα αυτό μπορεί να αντισταθμιστεί με αυξηση του ρεύματος στον στόχο αλλά με υπαρκτό πάντα τον κίνδυνο βλάβης στους ανιχνευτές από το μεγάλο πλήθος οπισθοσκεδασθέντων σωματιδίων από τη δέσμη. Για την αντιμετόπιση αυτού του προβλήματος τοποθετούμε ένα υλικό ως απορροφητήρα, συνήθως αλουμίνιο (absorber foil) ακριβώς πριν τον ανιχνευτή. Υπάρχει κίνδυνος αλληλοεπικάλυψης δύο κορυφών διαφορετικών στοιχείων παρόλο που στην περίπτωση της NRA είναι πιο σπάνιο από οτι στις άλλες τεχνικές IBA. Δημιουργία υψηλών επιπέδων ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένων των ακτινοβολιών γ και της εκπομπής νετρονίων. 29 29
Εφαρμογές 30 30
Ανάλυση Υλικών για Αρχαιολογικούς Σκοπούς Πατίνα (οξείδιο) ονομάζεται το λεπτό στρώμα πρασινωπής ουσίας που καλύπτει τα χάλκινα και ορειχάλκινα αντικείμενα ως αποτέλεσμα της χημικής τους διάβρωσης, όταν αυτά μείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα εκτεθειμένα στον αέρα ή θαμμένα κάτω από τη γη. Η πατίνα είναι δυνατό να δημιουργηθεί και με τεχνητό τρόπο για λόγους αισθητικής. χρησιμοποιώντας διάφορες χημικές ουσίες οι οποίες απομιμούνται τη φυσική οξείδωση και δημιουργούν τεχνητή παλαίωση. Στο συγκεκριμένο πείραμα με ανάλυση από τις μεθόδους NRA και RBS, έγινε σύγκριση ενός Γιαπωνέζικου κράματος Shakudo που είχε οξειδωθεί και μιας τεχνικής πλατίνας, κατεσκευασμένη από ένα εργαστήρι τέχνης. 31 31
/#*H!"#2,+1(& 8$!!(.#%%#/4,A + H,#/, *(942( +,&!$'14))(& )# )"(!+1( +,+%-)49+% 2*#9(&$*(? R"( 9#**(!2#,&4,A #'O(9)! /4%% '( "(*(+.)(* %+5 '(%%(& 8"+H$&# +,& 8$!!(? Με τη+*( χρήση NRA, ο σκοπός R"(!+12%(! +,+%-!(&!$99(!!43(%'-ήταν 678 η συγκέντρωση των&($)(*#,!b χαρακτηριστικών /4)" 2*#)#,! +,& I6@ /4)" $!4,A +, βάθους για τα βασικά ελαφρά2+2(* στοιχεία (0)(*,+% '(+1!()5$2 &(!9*4'(& 4, + 2*(34#$! :S>? D) 4! '+!(& + 9#,49+%(Carbon,#TT%( 9%#!(& '- +, (04) της #, πλατίνας (C), ΆΆζωτο (N) /4,&#/ 1+&( #. + ;5!1 )"49H U*.#4%? R"( +,+%-5 και Οξυγόνο (O)) ταυτόχρονα και με!(&!+12%( 4! 2%+9(& +) + &4!)+,9( #. V 11.*#1 μεγάλη ακρίβεια. )"( /4,&#/? 7(+1 1#,4)#*4,A 4! 2(*.#*1(& '*(9#*&4,A /4)" +!$*.+9( '+**4(* &()(9)#* )"( 2+*5 )49%(! '+9H!9+))(*(& '- )"( (04) /4,&#/? 678 +,& στοιχεία Αρχικά, τα+*(βαρέα I6@ 1(+!$*(1(,)! &#,( /4)" +!(9#,&!$*5.+9( '+**4(* &()(9)#*!() +) WSX!με /4)" )"( αναγνωρίστηκαν τη *(!2(9) χρήση )# της '(+1 &4*(9)4#, +,& 4, + "#$!4,A +))+9"(& PIXE. Η L0(& παρουσία αυτών των )# )"(,#TT%(? R"( &4!)+,9( '()/((, )"(!+12%( +,& στοιχείων επιβεβαιώθηκε από την RBS, )"( &()(9)#* 4! +'#$) YX 11? Z(%4$1 4! [#/, #, η οποία έδειξε αν 3#%$1( αυτά βρίσκονται )"( '(+1!2#) +,& L%%! +%% )"( '()/((, )"( στην της επιφάνειας της πλατίνας.!2#) +,& άκρη )"( &()(9)#* 4, #*&(* )# 14,414!( )"( (,(*A- %#!! +,&!)*+AA%4,A?!"#" $%&'()*+ συνέχεια, με τη χρήση της NRA, Στη,-. πολλαπλές κορυφές έδειξαν την G( "+3( $!(& + 2*#)#, '(+1 #. 4,4)4+% (,(*Aύπαρξη οξυγόνου αζώτου (N) και Y?W;\ ](^B )"( (,(*A%#!! +,& (O),!)*+AA%4,A 4,&$9(& carbon. Q4A? W? 678 J+K +,& I6@ J'K!2(9)*+ #. + 1#&(*, M$<@$ +%%#/4)" + '%+9H 2+)4,+? 32 32
#,&/"$ SOEE A'W3 4+!) '"',6-1&,,')2 C/ )!6"#(!" (#-', %*&?/% #()& %& %+'!""', (#-',)3 B"(- %+' 2,')'"1' &0 9/!" USVFE A'W@R <!!!@?,&#$ ;#Q!;/; <>XEEU @ 1&,,')2&"$!"6 %& %+' "&":8/%+',0&,$ #)%!1 )1#%%',!"6 &" &Q-6'" #"$ 1#,?&"3 =!63 T3 =!"#( Z% &0 %+' 8KH #"$ 789 )2'1%,# #"$ %+',')/(%!"6 (#-', )%,/1%/,' &0 %+' 2#%!"#3 33 33
Μετά από μια διαδικασία fitting προκύπτουν τα τελικά διαγράμματα. Από την ανάλυση αυτών, προκύπτει οτι η τεχνιτή πατίνα είναι φτιαγμένη από μια ομοιγενή εξωτερική στρώση στην οποία τα στοιχεία είναι O/Cu 4, O/C 2, O/N 7 που δεν αντιστοιχούν σε μια ενιαία ουσία αλλά σε ένα μίγμα ενώσεων. Στην αυθαιντική πλατίνα ο χαλκός (Cu) είναι το πιο άφθονο υλικό. ;.",'## /!)/ -.$+% / '+& + &.: +%!.--% %F. 1++' %" +!+',!F /%" J.).: &!:!,% %". @'+,,%: RI O /%: $%; J #!" '"/'"+. /%-!+ + $!+' +,. 34 ='08 >8 M%:('".# 345!"# 637 &$./+-! %(+!'".# @'+, +@% 34
Βιβλιογραφία Atomic And Nuclear Analytical Methods (H.R.Verma). Introductory Nuclear Physics (Kenneth S. Krane). Handbook of Modern Ion Beam Material Analysis (Joseph R. Tesmer). Ion Beam Analysis Nuclear Data Library (IBANDL). Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική (Α. Ασημακόπουλος). 35 35