بررسی تجربی لومینسانس حاصل از باریکه یونی

روش‌های آنالیز با باریکه یونی، دارای مزیت‌های بارزی نسبت به سایر روش‌های آنالیز می‌باشند که به دلیل هزینه‌ زیاد راه‌اندازی این آزمایشگاه‌ها، استفاده از آن در جامعه علمی متداول نبوده و بسیاری از این روش‌ها به درستی توسعه داده نشده‌اند. در این پایان‌نامه، روش آنالیز با باریکه یونی “لومینسانس ذره- القائی؛ آیبیل” در ایران برای نخستین بار گزارش شده است. علاوه ‌بر این، در این پروژه آنالیز میکروپیکسی به عنوان روشی مکمل در کنار روش آیبیل، برای تعیین توزیع عناصر موجود در نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. این‌ آنالیزها به وسیله تجهیزات شتابدهنده واندوگراف پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای انجام شده است. در این کار تحقیقاتی، سنگ‌های معدنی حاوی کانی‌های فلوریت، باریت، گارنت و اسفالریت به عنوان نمونه، آماده‌سازی و آنالیز شده‌اند. آنالیز آیبیل و میکروپیکسی نمونه‌ها با استفاده از باریکه‌ی پروتونی MeV 2/2 انجام شد. با تحلیل داده‌های حاصل، اطلاعات ارزشمندی پیرامون علل گسیل لومینسانس از نمونه‌ها و نقشه توزیع عنصری آنها به دست آمده است. با استفاده از روش آیبیل عناصر کم مقدار دیگر موجود در نمونه‌های معدنی با حد آشکارسازی کم، شناسائی و معرفی شدند. این موضوع توانائی روش‌های آیبیل و میکروپیکسی را به عنوان دو روش مکمل، در بررسی و مطالعه کانی‌ها و مواد معدنی نشان می‌دهد.

نوع فایل :word 

تعداد صفحات :۱۸۰

*———————————–*

فصل اول: کلیات طرح

مقدمه

فصل دوم: مطالعات نظری

مقدمه

۲-۱ برهم‌کنش یون با ماده

۲-۱-۱ اتلاف انرژی الکترونی

۲-۱-۱-۱ حالت‌های اتلاف انرژی الکترونی

۲-۱-۲ برد یون

۲-۱-۳ اتلاف انرژی هسته‌ای

۲-۱-۴ نظریه کلاسیک پراکندگی

۲-۱-۵ تفرق یون

۲-۲ اصول ریزسنجه هسته‌ای

۲-۲-۱ پراکندگی

۲-۲-۲ میکروسکوپی هسته‌ای

۲-۳ آنالیز به روش گسیل پرتو ایکس ذره-القایی؛ پیکسی

۲-۳-۱ فیزیک حاکم بر آنالیز به روش پیکسی

۲-۳-۲ آنالیز میکروپیکسی

۲-۴ پدیده لومینسانس

۲-۴-۱ طبیعت حالت‌های الکترونی

۲-۴-۲ اوربیتال‌های اتمی s,p,d,f

۲-۴-۳ طبیعت فرایند جذب

۲-۴-۴ فرایند لومینسانس و گذارهای ممکن

۲-۴-۴-۱ فرایندهای بدون تابش

۲-۴-۴-۲ فرایندهای همراه با تابش

۲-۵ لومینسانس ذره- القائی یا لومینسانس یونی

۲-۵-۱ عوامل مؤثر در ایجاد لومینسانس در مواد معدنی

۲-۵-۱-۱ لومینسانس فعال شده- فعال‌ساز

۲-۵-۱-۲ باز فعال کننده یا حساسیت‌زا

۲-۵-۱-۳ خاموش کننده

۲-۵-۲ سازوکار فرایندهای بازترکیب

۲-۵-۲-۱ بازترکیب جفت پذیرنده- دهنده

۲-۵-۲-۲ بازترکیب عناصر خاکی نادر و واسطه

۲-۵-۲-۳ بازترکیب تحریک مقید و آزاد

۲-۵-۳ شدت لومینسانس یونی

۲-۶ پیشینه تحقیق

فصل سوم: روش شناسایی تحقیق (متدولوژی)

مقدمه

۳-۱ شتاب دهنده واندوگراف

۳-۱-۱ اصول کار ماشین شتاب دهنده

۳-۱-۲ چشمه‌ی یونی

۳-۲ خط میکروباریکه

۳-۲-۱ روزنه عدسی شیئی و هم‌راستاگر

۳-۲-۲ سیستم روبش پرتو

۳-۲-۳ سیستم اصلی کانونی کننده پرتو

۳-۲-۴ اتاقک آزمایش

۳-۲-۴-۱ آشکارساز Si(Li)

۳-۲-۴-۲ آشکارساز CCD، آشکارسازی پاسخ لومینسانس یونی

۳-۳ سیستم جمع آوری داده‌ها

۳-۴ سیستم ایجاد خلأ

۳-۵ خلأسنج

۳-۶ انتخاب نمونه

۳-۶-۱ باریت

۳-۶-۲ فلوریت

۳-۶-۳ گارنت

۳-۶-۴ اسفالریت

۳-۷ آماده سازی نمونه

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق

مقدمه

۴-۱ فلوریت

۴-۱-۱ نمونه-۱

۴-۱-۲ نمونه-۲

۴-۱-۳ نمونه-۳

۴-۲ اسفالریت

۴-۲-۱ نمونه-۴

۴-۲-۲ نمونه-۵

۴-۳ باریت

۴-۳-۱ نمونه-۶

۴-۳-۲ نمونه-۷

۴-۴ گارنت

۴-۴-۱) نمونه-۸

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

۵-۱ نتیجه‌گیری

۵-۲ پیشنهادات