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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.43.2016.tde-18072016-144714
Document
Author
Full name
Osvaldo Camargo Botelho dos Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Vanin, Vito Roberto (President)
Bueno, Carmen Cecília
Gonçalves, Odair Dias
Title in Portuguese
Medida da seção de choque de ionização atômica da camada K de Ta e Te por impacto de elétrons com energias do limiar até 100 keV
Keywords in Portuguese
Eficiência de detectores de raios X
Física atômica
Física experimental
Raios X
Abstract in Portuguese
Neste trabalho são apresentadas medidas de seção de choque de ionização para a camada K do Te e Ta por impacto de elétrons, realizadas no acelerador Microtron do Instituto de Fsica da Universidade de São Paulo (IFUSP). Os alvos de Te e Ta foram produzidos por evaporação e por pulverização catódica (sputtering), respectivamente, sobre filmes de Carbono. Os raios-X emitidos nos ângulos de 35, 90 e 131 graus em relação a direção do feixe de elétrons incidente foram observados por detectores de HPGe, cuja eficiência foi determinada com fontes radiativas de 133 Ba, 152 Eu e 241 Am. A energia do feixe cobriu o intervalo desde o limiar de ionização té 100 keV. Para determinar a densidade superficial de massa dos alvos foram feitas medidas de espalhamento Rutherford (Rutherford Backscattering Spectrometry) (RBS) no Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) do IFUSP, e os espectros adquiridos foram analisados utilizando os programas MultiSIMNRA e SIMNRA, que fornecem o perfil de profundidade da amostra. Os resultados obtidos para a seção de choque de ionização de ambos os elementos (Te e Ta) apresentam magnitude maior que os valores calculados com a teoria DWBA, onde o termo transversal da hamiltoniana de interação foi obtido utilizando a teoria de PWBA. O aumento observado é de aproximadamente 3% para o Te e 10% para o Ta, aumentando, portanto, com o número atômico do elemento.
Title in English
Measurements of cross sections for K-shell ionization of Ta and Te by electron impact from threshold to 100 keV
Keywords in English
Atomic physics
X ray
X rays detection efficiency
Abstract in English
The K-shell ionization cross sections of Te and Ta by electron impact were measured using the Microtron accelerator of Institute of Physics of the University of Sao Paulo (IFUSP). Thin Te and Ta targets were obtained by evaporation and sputtering, respectively, on thin Carbon backings. The X-rays emitted at 35, 90 and 131 degrees to the incident electron beam direction were detected by HPGe detectors, whose efficiencies were determined using 133 Ba, 152 Eu and 241 Am radioactive sources. The beam energy covered the interval from the ionization threshold up to 100 keV. The target surface mass densities were measured by Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) using the Tandem van de Graaff accelerator of the Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) at the IFUSP, and the spectra were analyzed using the Multi-SIMNRA code, which provides the sample depth profile. The resulting ionization cross section of both elements (Te and Ta) are greater than expected from calculations based on the DWBA theory and determining the matrix elements of the transverse term in the PWBA approximation. The observed diferences are approximately 3% for Te and 10% for Ta, therefore increasing with the atomic number of the element.
 
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Publishing Date
2016-08-04
 
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