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: Particle Induced X-ray Emission, Particle Induced Gamma-ray Emission, Elastic Backscattering Spectroscopy, Elastic Recoil Detection Analysis, 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.
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
CFU: 6 (3)
Numero di ore totali del corso: 50 (25)
Numero di ore relative alle attività in aula: 50 (25)
Altre Informazioni
Orario di ricevimento su appuntamento
Massimo Chiari
Dip. Fisica, stanza 201 (I piano)
tel. 0554572273 (int. 2273)
chiari@fi.infn.it
Modalità di verifica apprendimento
Seminario di approfondimento su un argomento concordato con i docenti; l'utilizzo di una presentazione è fortemente suggerito. La durata dell'esame è tipicamente 45 minuti (30 per la presentazione e 15 per le domande e le risposte).
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
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.