Fundamentos%20da%20t

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Fundamentos da técnica PIXE

• Técnica PIXE
• Parâmetros importantes
• produção
• detecção
• Medidas realizadas

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Análise de materiais /Física Nuclear

• Técnicas
• Constituintes (rad ou part)
• Eficiência (sensibilidade)
• Seção de choque
• Cinemática
• Poder de freamento

Colisões nucleares Sensibilidade (ppm) Parâmetros
conhecidos Não destrutivo Insensível a espécie
química
ANÁLISE DO ESPECTRO DE ENERGIA
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PIXE - Particle Induced X-Ray EmissionEmissão de
raios-X induzida com partículas
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PIXE (Radiação Eletromagnética)
Características Medidas absolutas em
átomos/cm2 Alta sensibilidade (ppm) Alta
resolução para elementos vizinhos PIXE -
Eficiente para Z gt Si Rápido (15 min)
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transições de dipolo
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Lei de Moseley
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Um espectro real
Quantificação de cada elemento Identificação
(calibração energia/canal) Relação área de pico
número de átomos
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• Calibração em energia
• Relação canal x energia do raio-X

Alvo/fonte conhecido
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NA número de partículas/cm2 do alvo NF número
total de partículas do feixe ds/dW seção de
choque (probabilidade) DW ângulo sólido
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(No Transcript)
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Alvo fino
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Seção de choque de produção de raios X
Interação coulombiana entre próton incidente e
elétron ligado Forma universal
E - energia da projétil z1 - z do projétil uk -
energia de ligação do estado k sk - seção de
choque de produção l - massa do projétil / massa
do elétron
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e - Eficiência do detetor Probabilidade de
interação (efeito fotoelétrico) Energias mais
baixas - fino Energias mais altas - espesso
T - Transmitância absorvedores entre
amostra e detector janela/ filtros
(efeito fotoelétrico)
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Previsões para o nosso arranjo experimental
Parâmetros Projétil - próton s - JJ
Absorv - 10 cm (ar) Janela - 25 mm Be
Detector - 4 mm Si
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Alvos grossos Perda de energia importante
(Freamento até parar)
S - Stopping Power
Aumento nas contagens de fundo Taxa de contagem
(pile-up) Bremsstrahlung SEB (secondary
electron), AB (atomic), Direct B
(proton) Dependente do tipo de material e energia
do feixe Reações Nucleares (compton)
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Limites de Detecção
Elementos traços Capacidade de identificar R-X
sobre contagem de fundo
Avaliar a flutuação estatística
(gt10 s)
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Identificação de elementos traços Processo de
confecção Procedência / Autenticação
Moedas espanholas 1870 1890
Espectros PIXE para moedas de prata, demonstrando
a diferença na composição de elementos traços (Fe
e Pb).
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Análise do espectro PIXE para dentes obtido com
feixe externo
9 dentes humanos 9 dentes bovinos 5 dentes
suínos
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Fotos do sambaqui de Santa Marta (SC)
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Espectro PIXE obtido de uma concha coletada do
sambaqui de Santa Marta (SC)
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Relação Sr/Ca em ostras como um sensor de
temperatura
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Feixe Externo
Técnicas PIXE PIGE RBS
Amostras Especiais Biológicas (solução) Porosas
(arqueologia) Tamanho incompatível
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Fim
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(No Transcript)