Principi fisici e metodi delle tecniche di analisi con fasci di ioni (Ion Beam Analysis, IBA) per lo studio della composizione e della struttura dei materiali: PIXE, PIGE, RBS, EBS, ERDA, NRA. Applicazioni delle tecniche IBA nel campo della scienza dei materiali, dei beni culturali, delle scienze ambientali, delle scienze forensi e della geologia.
Conoscenze acquisite:
Tecniche nucleari applicate con acceleratori, in particolare tecniche di analisi con fasci di ioni.
Competenze acquisite:
Tecniche di analisi superficiali per lo studio della struttura e della composizione di materiali.
Uso di programmi di analisi dati per tecniche IBA.
Capacità acquisite:
Creatività nell’applicare tecniche di analisi di materiali.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi Didattici
Lezioni frontali e partecipazione a una misura IBA nel laboratorio dell'acceleratore.
Altre Informazioni
Orario di ricevimento su appuntamento
Massimo Chiari
Dip. Fisica, stanza 201 (I piano)
tel. 0554572273 (int. 2273)
chiari@fi.infn.i
Modalità di verifica apprendimento
L'esame si tiene in forma orale, con un seminario di approfondimento su un argomento concordato con i docenti della durata di circa 30', seguita da 2-3 domande specifiche sul programma.
Programma del corso
- Interazione particelle cariche-materia.
- Produzione di fasci di ioni: acceleratori elettrostatici e sorgenti di ioni; trasporto e diagnostica di fasci di ioni. Estrazione di un fascio in esterno; metodi di misura dell'intensità di un fascio di ioni in esterno.
- Principi fisici e metodi delle tecniche di analisi con fasci di ioni (Ion Beam Analysis, IBA) per lo studio della composizione e della struttura dei materiali, in particolare:
PIXE – Particle Induced X-ray Emission
PIGE – Particle Induced Gamma-ray Emission
RBS – Rutherford Backscattering Spectroscopy
EBS – Elastic Backscattering Spectroscopy
ERDA – Elastic Recoil Detection Analysis
NRA – Nuclear Reaction Analysis.
- Applicazioni delle tecniche IBA nel campo della scienza dei materiali, dei beni culturali, delle scienze ambientali, delle scienze forensi e della geologia.
- Esecuzione di un esperimento di Ion Beam Analysis con l’acceleratore Tandem da 3 MV del laboratorio LABEC.
- Esercitazione con codici di simulazione e di analisi dati.