Interazioni non-coulombiane e reazioni nucleari

Presentazione sul tema: "Interazioni non-coulombiane e reazioni nucleari"— Transcript della presentazione:

1 Interazioni non-coulombiane e reazioni nucleari
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

2 La distanza di minimo avvicinamento e la barriera coulombiana
:stima del raggio nucleare d > R Ma MX Ione incidente Ione diffuso Nucleo bersaglio Nucleo di rinculo X(a,a)X Diffusione elastica: d < R Reazione nucleare: Ione incidente Ione diffuso Mb Ma Nucleo bersaglio MX MY Nucleo residuo X(a,b)Y A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

3 Formazione del nucleo composto
a+X  b+Y X(a, b)Y a+X  (a+X)*  b+Y b0 b1 b2 bn  (a+X)* Y A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

4 Conservazione dell’ energia relativistica
Energia a riposo: M c2 X(a,b)Y: X(a,a)X: Interazione elastica X=Y a=b Reazione nucleare esotermica Reazione nucleare endotermica A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

5 Esempio: la rivelazione dell’ Ossigeno
16O(d, p) 17O A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

6 Reazioni nucleari con ioni leggeri
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7 Studi di impoverimento superficiale di Li
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

8 Esempio: la rivelazione dell’ Azoto e dell’ Ossigeno
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

9 Esempio: la rivelazione dell’ Azoto e dell’ Ossigeno
Proton spectrum recorded at 0.61 MeV for a TiNxOy/Si sample (1.67 X 1017 14N/cm2 and 7.7X /cm2). The oxygen to nitrogen concentration ratio is 0.46. A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

10 La sezione d’ urto per la reazione 16O(d,p0)17O
Measured cross-section for the 160(d, p0)170 reaction. A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

11 La sezione d’ urto per la reazione 14N(d,p5)15N
Measured cross-section for the 14N(d,p5)15N reaction A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

12 Deviazioni dalla sezione d’ urto di Rutherford
16O(, )16O Effetti di interazioni non coulombiane A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

13 Il “Backscattering risonante” r-RBS
12C(, )12C 5.75 MeV He rBS spectrum of the Au/C/Ag calibration target. M. Berti et al. / Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 143 (1998) A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

14 La sezione d’ urto della reazione 12C(, )12C
Measured ratio of the C cross-section value with respect to the Rutherford one (R(E)), as a function of the mean energy in the C foil M. Berti et al. / Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 143 (1998) A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

15 Spettro RBS in condizioni di non risonanza
3 MeV RBS spectrum of the SiGeC sample #254. The dashed line is the RBS computer simulation of the spectrum. A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

16 Spettro RBS in condizioni di risonanza
rBS spectrum of sample #254 obtained with a 5.72 MeV He beam, superposed to the corresponding spectrum of a Si sample. A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

17 Il segnale del Carbonio
Expanded view of the C energy region of the previous spectra A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

18 Uso di reazioni nucleari risonanti
Misura del profilo di concentrazione di Idrogeno ER = MeV  = 3.5 keV larghezza della risonanza E = ER E > ER 15N  (4.4 MeV) A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

19 Profili di Idrogeno in LiNbO3
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20 La rivelazione dei nuclei di rinculo
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21 Elastic Recoil Detection - “ERD”
per M1>M2 Nell’ ipotesi di interazione puramente coulombiana A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005

22 La costante elastica di “recoil”
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23 Costante k e sezione d’ urto
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24 Misure di diffusione di Deuterio in materiale organico
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25 Studio di impoverimento superficiale di Li
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