Перший у світі компактний універсальний скануючий ядерний мікрозонд з очікуваною субмікронною роздільною здатністю збудовано на базі 3 МВ прискорювача типу Ван де Грааффа, в Інституті ядерної фізики (ІЯФ) м.Краків, Польща. Розділений "російський" квадруплет магнітних квадрупольних лінз входить до складу оптимізованої фокусуючої системи мікрозонда. У роботі висвітлено очікувані можливості та деякі особливості конструкції мікрозонда. ІЯФ та Інститут прикладної фізики (м.Суми, Україна) планують проводити спільні дослідження на базі цього приладу.

Числовим моделюванням процесів розпилення проведено аналіз спотворення глибинних профілів концентрації елементів під час вторинної іонної мас-спектрометрії, викликаного аналізуючим пучком. Отримані результати корелюють з відповідними експериментальними даними.

Дається стисла інформація за такими напрямками прикладних досліджень як мас-спектрометрія на прискорювачах, атомна і молекулярна фізика, аналіз на іонних пучках, активаційний аналіз на заряджених частинках. Звертається увага на фізичні принципи, досягнення та деякі тенденції розвитку досліджень, а також на вимоги до прискорювачів і експериментальних методик. Вносяться пропозиції щодо розширення можливостей використання тандемних прискорювачів в Інституті ядерних досліджень НАН України.

Розроблено крос-кореляційний метод детектування і вимірювання енергетичних спектрів реакторних антинейтрино. Метод дає змогу вимірювати енергії антинейтрино в разі їх детектування. Розроблений метод актуальний для розв'язування низки важливих фундаментальних та прикладних задач. Зокрема, його можна поєднати з розробленими алгоритмами опрацювання сигналів крос-кореляційної системи пасивної локації нейтринних джерел.

The cross-correlation method of detecting and measurement of reactor antineutrino power spectrums are developed. The method allows carrying out measurement of antineutrino energy at their detecting. The developed method is actual, as it is necessary for the decision of some the important problems both fundamental, and applied character. In particular it can be harmoniously combined with the developed signal processing algorithms of cross-correlation system of a passive location antineutrino sources.

Представлено результати впливу густини потужності сфокусованого випромінення оптичного квантового генератора, прискорюючої (фокусуючої) напруги в джерелі іонів і параметрів головної (об'єктної) щілини мас-спектрометра (її розмірів і положення відносно центру фокусування пучка іонів) на форму та величину імпульсного іонного струму на вхідній межі електростатичного аналізатора. Показано, що за зміни густини потужності лазерного випромінення на зразку на ~30 % за незмінних параметрів елементів іоно-оптичної схеми мас-спектрометра та прискорюючої напруги імпульсний іонний струм на вхідній межі електростатичного аналізатора істотно змінюється за рахунок перерозподілу іонів з різними енергіями як по формі, так і по величині. Встановлений істотний вплив положення головної щілини мас-спектрометра відносно центру іонного пучка на енергетичне пропускання та форму імпульсу струму в області вхідної межі електростатичного аналізатора.

Отмечены возможности улучшения эксплуатационных свойств однополюсных масс-спектрометров типа МХ-7403А путем организации компьютерного управления процессом измерения. Улучшение эксплуатационных характеристик достигается согласованием параметров прибора с особенностями процедуры измерений. Отмечены особенности масс-спектрометра, которые учтены в разработанной компьютерной программе.

Запропоновано реєстрацію мас-спектру в фокальній площині мас-спектрографа за схемою Маттауха - Герцога за допомогою вторинного електронного помножувача ВЕУб зі щілиною, що переміщається вздовж фокальної площини мас-спектрографа. Наведено схему перетворювача струм-напруга для узгодження ВЕУ з АЦП. Представлено експериментальні результати по застосуванню ВЕУ.

Запропоновано схему імітатора сигналів для налагоджування імпульсних спектрометрів ядерного квадрупольного резонансу. Коливання, подібні до сигналів ядерної індукції, генеруються кварцовим резонатором. Ударне збудження кварцового резонатора забезпечується радіоімпульсами накачування спінової системи досліджуваного зразка речовини.

Предложен метод определения коэффициента пропускания ионов монопольного масс-спектрометра типа МХ7304А, оснащенного энергофильтром. Получена зависимость между коэффициентом пропускания и энергией ионов. Как показывает эксперимент, более половины тока ионного пучка проходит через щель в энергофильтре при оптимальных условиях.

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.566

Рубрики:

Мас-спектрометрія ядерних випромінювань

Шифр НБУВ: Ж25640 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.566

Рубрики:

Мас-спектрометрія ядерних випромінювань

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.56

Рубрики:

Магнітні і електростатичні методи і апаратура для спектрометрії ядерних випромінювань

Шифр НБУВ: Ж25640 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розв'язано задачу підвищення просторової роздільної здатності іонних мікрозондів з енергією від одного до 10 МеВ і струмом іонних мікрозондів з енергією від одного до 10 МеВ і струмом близько 100 пкА. Розглянуто процеси формування іонних зондів. Розвинуто модель, яка описує нелінійну динаміку пучка заряджених частинок у зондоформувальних системах магнітних і електростатичних квадрупольних лінз, ця модель враховує всі власні та паразитні аберації до третього порядку включно. Визначено межову роздільну здатність мультиплетів магнітних квадрупольних лінз з урахуванням паразитних компонент поля у наближенні рівномірного розподілу частинок пучка у почаковому фазовому об'ємі. Уперше розглянуто вплив збільшення кількості лінз на роздільну здатність. Визначено межово допустимі паразитні компоненти поля даних лінз, коли їх внесок до уширення пучків на мішені є значно меншим від впливу власних аберацій, що дозволило визначити вимоги стосовно допусків виготовлення магнітопроводів лінз. Уперше показано наявність оптимуму робочої відстані та відстані між прямокутними об'єктним і кутовим коліматорами, коли система формує пучок з максимальною густиною струму.

Показано, що вибивання збуджених частинок здійснюється, в основному, за рахунок двох типів процесів: розвитку каскаду зіткнень і кратних зіткнень іона, що налітає, з поверхневими атомами мішені. Показано, що за іонного бомбардування хімічних сполук і сплавів з'являється додатковий по відношенню до чистого металу канал утворення збуджених частинок, пов'язаний з розривом міжатомного зв'язку. Встановлено, що кінцевий збуджений стан розпиленої частинки визначається як резонансними процесами взаємодії між частинкою та поверхнею, та процесами, що відбуваються всередині самої частинки.

Досліджено процеси іонного розпилення твердих тіл у широкому інтервалі енергій первинних іонів методом мас-спектрометрії вторинних нейтральних частинок. Із цією метою створено установку для мас-спектрометричного аналізу розпилених нейтралей, що дозволяє працювати у діапазоні енергій первинних іонів до 170 кеВ, та розроблено відповідні методики досліджень. Запропоновано методику обчислення коефіцієнта трансмісії іонно-оптичної системи монопольного мас-аналізатора з енергофільтром як функції енергії іонів. Методом комп'ютерного моделювання траєкторій електронів та іонів у системі аналізу розпилених частинок визначено оптимальні потенціали іонно-оптичних елементів системи, що забезпечують максимальну чутливість установки, для кожного із трьох режимів роботи. Проведено дослідження емісії нейтральних кластерів міді, а також процесу переважного розпилення ізотопів молібдену під час бомбардування поверхні іонами аргону в діапазоні енергій від 30 до 170 кеВ.

Визначено фізичні основи ядерного магнітного резонансу (ЯМР), висвітлено основні характеристики хімічного зсуву (одиниці вимірювання, та чинники, що впливають на нього) та спін-спінової взаємодії (диполь-дипольної взаємодії ядер, електрон-ядерної та скалярної спін-спінової взаємодій). Наведено класичний опис ЯМР експерименту. Розглянуто поздовжню та поперечну релаксацію, поняття ширини спектральних ліній в ЯМР та ядерного ефекту Оверхаузера. Узагальнено особливості ЯМР в твердих тілах. Приділено увагу основам двовимірної ЯМР спектроскопії й обгрунтовано застосування ЯМР спектроскопії в контексті термодинамічного аналізу реакцій комплексоутворення молекул і магнітно-резонансної томографії.

Досліджено ефект взаємодії дипольного магнітного моменту ядра з електронною оболонкою атома та наведено новий метод визначення магнітних моментів ядер за надтонким зсувом ліній електоронів внутрішньої конверсії. Розроблено експрес-метод аналізу паливних частинок на вміст урану та трансуранових елементів, який дозволяє без радіохімічного розподілу нуклідів швидко та з меншими затратами одержувати кількісні дані щодо радіоелементного складу паливних частинок.

Проведено докладний розрахунок енергетичних параметрів групи рентгенівських переходів у спектрах каонних атомів водню, гелію, літію, азоту, лужних елементів Rb, Cs, Fr, вольфраму W, свинцю Pb та урану U, з врахуванням оцінки величини зсувів і ширини рівнів внаслідок сильної каон-нуклонної взаємодії, а також визначення поправок на ефект екранування електронами, поляризацію вакууму, релятивістський ефект віддачі й інші до енергії переходів.

Висвітлено фізичні основи сучасних методів дослідження структури речовини. Охарактеризовано будову та принципи роботи електронно-оптичних, мас-спектрометричних і рентгенівських приладів. Наведено інформацію про абсолютні та відносні похибки результату математичних операцій, мас-спектрометричні методи досліджень, квадрупольний і монополярний аналізатори мас, джерела та приймачі іонів, електростатичні та магнітні лінзи, рентгенівське випромінювання, ядерний магнітний резонанс. Увагу приділено статистичній обробці результатів вимірювань, аналізу експериментальних даних, правилам ведення лабораторного журналу й оформленню результатів експерименту.

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.56

Рубрики:

Магнітні і електростатичні методи і апаратура для спектрометрії ядерних випромінювань

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ