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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.43.2013.tde-24092014-133916
Document
Auteur
Nom complet
Marcos Vinicius Moro
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2013
Directeur
Jury
Tabacniks, Manfredo Harri (Président)
Lichtenthaler Filho, Rubens
Silva, Adriana de Oliveira Delgado
Titre en portugais
Estudos de técnicas de feixes iônicos para a quantificação do elemento químico boro
Mots-clés en portugais
Análise de materiais por feixes iônicos
Cross Section
Elastic Recoil Detection Analysis
ERDA
IBA
Limite de quantificação
NRA
Nuclear Reaction Analysis
Quantificação de Boro
Seção de choque
Secondary Ion Mass Spectrometry
SIMS
Resumé en portugais
Neste trabalho, estudamos e aplicamos técnicas analíticas com feixes iônicos para a identificação e quantificação do elemento químico Boro em amostras de Boro depositado sobre Níquel 11B/Ni, sobre Silício B/Si e em amostras de Silício Grau Metalúrgico - SiGM. Estas últimas foram fornecidas pelo grupo de metalurgia do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). Especificamente, as seguintes técnicas analíticas foram utilizadas: Nuclear Reaction Analysis - NRA, Elastic Recoil Detection Analysis - ERDA e Secondary Ion Mass Spectrometry - SIMS. Nas amostras de B/Ni e B/Si, as concentrações foram obtidas com medidas de NRA, ERDA e SIMS. Também foi abordado quais dentre essas três técnicas apresentam menor limite de deteção e menor incerteza para a quantificação de Boro. Usando a reação nuclear 11B(p,a0)8Be, foi possível calcular a sua seção de choque diferencial para ângulo de espalhamento theta=170, cujo resultado, para este ângulo específico, é inédito na literatura. As amostras de SiGM foram analisadas com a técnica SIMS e comparadas com medidas de Inductively Coupled Plasma - ICP realizadas pelo grupo do IPT. Uma vez que técnicas nucleares podem ser consideradas absolutas, concluímos que as medidas de ICP apresentaram dados compatíveis com as medidas SIMS, e que o grupo de metalurgia do IPT está medindo as concentrações de Boro em suas amostras de SiGM corretamente por meio de ICP. Uma reta de calibração entre medidas SIMSxICP foi construída, que poderá servir como um guia para futuras quantificações de Boro com ICP feitas pelo grupo de metalurgia do IPT.
Titre en anglais
Study of boron quantification using ion beam analysis techniques.
Mots-clés en anglais
Boron Quantification
Cross Section
ERDA
Ion Beam Analysis
LAMFI
NRA
Quantification Limit
SIMS
Resumé en anglais
In this work we investigated the use of analytical techniques based on ion beams in the quantification of Boron in many kinds of samples. Specifically, we applied techniques such Nuclear Reaction Analysis (NRA), Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA) and Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) to 11B/Ni and B/Si samples to measure the boron concentration. We also discuss and show what technique has a better detection limit and lower uncertainty. For the first time in the literature, we obtained the cross section for the $^{11}B(p,\alpha_0){^8}Be$ nuclear reaction in the energy range from 1.6 up to 2.0 MeV in theta = 170 scattering angle. The SIMS technique was applied to analise samples of metallurgical grade silicon (SiGM) from Metallurgy Group of Instituto de Pesquisas Tecnologicas (IPT) to check the Inductively Coupled Plasma (ICP) measurements carried out by the IPT. Moreover, it was possible to build a calibration curve between SIMS and ICP measurements, that can be used to help of Metallurgy Group with futures ICP's measurements.
 
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Date de Publication
2014-09-29
 
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