Construção, determinação das características ótimas de funcionamento e aplicação de um detector de eletrons de conversão Mossbauer
Ano de defesa: | 1979 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
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Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AHJ84N |
Resumo: | A utilização da geometria de espalhamento na espectroscopia Mössbauer no lugar do uso da geometria convencional de transmissão proporciona dois novos recursos à técnica Mössbauer: a amostra pode ser analisada em seu estado natural, não sendo necessário prepará-la em forma de lâmina fina ou pó, e análise de camadas superficiais podem ser feitas. Entretanto, a baixa razão sinal/ruído presente no processo de detecção tem limitado o uso desta geometria não convencional. Neste trabalho desenvolveu-se um contador proporcional de fluxo de gás para detectar elétrons na tentativa de reduzir esta limitação. O detector construído consiste de uma câmara cilíndrica com diâmetro de 30 mm e altura variável de 3 a 10 mm. A alta tensão é aplicada a três eletrodos de cobre de 75 mm de diâmetro, igualmente espaçados e colocados paralelos à base do cilindro. No processo de determinação das características ótimas de funcionamento do detector procurou-se analisar a influência, tanto na porcentagem de efeito quanto no tempo de obtenção de um espectro, das seguintes variáveis:Distância fonte-absorvedor; Colimação da radiação incidente; Fluxo do gás através da câmara; Volume (altura) da câmara; Tensão aplicada nos eletrodos; Discriminação da energia detectada; O gás utilizado foi uma mistura 94% He 6% CH4. Para os testes foram utilizados absorvedores de Aço Inox 310 e ferro natural e uma fonte de Co57 em matriz de Pd de 10 mCi. As condições ótimas de funcionamento do detector podem, de um modo geral, serem especificadas através dos valores: Dist. Fonte-absorvedor.................................................30 mmDiâmetro de colimador.........................................10 a 15 mmVolume (altura) da câmara ................................3,5 a 6,0 mmFluxo do gás.....................................máximo = 40 bolhas/inicial do espectro de altura de pulso. Uma escolha mais refinada das condições de operação dentro destas faixas dependerá das características do absorvedor, pois, dependendo do tipo de absorvedor pode-se precisar de maior absorção implicando em baixas taxas de contagem ou vice-versa. A eficiência prática do detector bem como usa versatilidade foram avaliadas através da obtenção de espectros de amostras de meteoritos e chapas de aço baixo-carbono oxidadas. |
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Anuar AbrasAgostinho Aurelio Garcia Campos2019-08-12T10:21:05Z2019-08-12T10:21:05Z1979-12-30http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AHJ84NA utilização da geometria de espalhamento na espectroscopia Mössbauer no lugar do uso da geometria convencional de transmissão proporciona dois novos recursos à técnica Mössbauer: a amostra pode ser analisada em seu estado natural, não sendo necessário prepará-la em forma de lâmina fina ou pó, e análise de camadas superficiais podem ser feitas. Entretanto, a baixa razão sinal/ruído presente no processo de detecção tem limitado o uso desta geometria não convencional. Neste trabalho desenvolveu-se um contador proporcional de fluxo de gás para detectar elétrons na tentativa de reduzir esta limitação. O detector construído consiste de uma câmara cilíndrica com diâmetro de 30 mm e altura variável de 3 a 10 mm. A alta tensão é aplicada a três eletrodos de cobre de 75 mm de diâmetro, igualmente espaçados e colocados paralelos à base do cilindro. No processo de determinação das características ótimas de funcionamento do detector procurou-se analisar a influência, tanto na porcentagem de efeito quanto no tempo de obtenção de um espectro, das seguintes variáveis:Distância fonte-absorvedor; Colimação da radiação incidente; Fluxo do gás através da câmara; Volume (altura) da câmara; Tensão aplicada nos eletrodos; Discriminação da energia detectada; O gás utilizado foi uma mistura 94% He 6% CH4. Para os testes foram utilizados absorvedores de Aço Inox 310 e ferro natural e uma fonte de Co57 em matriz de Pd de 10 mCi. As condições ótimas de funcionamento do detector podem, de um modo geral, serem especificadas através dos valores: Dist. Fonte-absorvedor.................................................30 mmDiâmetro de colimador.........................................10 a 15 mmVolume (altura) da câmara ................................3,5 a 6,0 mmFluxo do gás.....................................máximo = 40 bolhas/inicial do espectro de altura de pulso. Uma escolha mais refinada das condições de operação dentro destas faixas dependerá das características do absorvedor, pois, dependendo do tipo de absorvedor pode-se precisar de maior absorção implicando em baixas taxas de contagem ou vice-versa. A eficiência prática do detector bem como usa versatilidade foram avaliadas através da obtenção de espectros de amostras de meteoritos e chapas de aço baixo-carbono oxidadas.The use of scattering technique instead of the convencional transmission geometry provides two new resources to Mossbauer Spectroscopy. Firstly, the sample can be studied in its natural form, that is, on does not need either powdred it or reduced it do a thin foil. Secondly, the scattering geometry is the ideal technique for surface analysis. However, the verly low signal to noise ratio in the detection process has limited the use of the scattering technique. In this work, a gás-flow proportional detector for Mossbauer conversion electrons has been designed and constructed in such a way that it was possible to deternine the best values of the various parameters which give the optimum signal to noise ratio and energy resolution. The constructed detector consists of a external cylindrical chamber at ground potential, having 30 mm diameter and a height varying between 3 and 10 mm. The high positive potential was apllied at 3 copper anode of 75 um in dameter, which were equally spaced and parallel to the vase of the cylinder. In order to find out the option operatioon conditions of the detector, the following parameters were investigated as far as their influences in the Mossbauer percentage effect and the counting time are concern: Source-absorber distance, Collimation of the incident gamma radiation , Gas-flow rate, Chamber volume, High positive potential detected energy discrimination. The detector was operated using a premixed helium 6% methane gás. All testing were carried out with 310 stainless steel and natural iron absorbers and a 10 mCi 57Co-Pd source. The best average volues for the investigated parameters which optimized the wording condtions of the detector are: Source absorber distances..........30 mm, Collimator diameter.................10 15 mmChamber height........................3,5 6,0 mm, Gas-flow rate..........................4 ml/min. detected energy discrimation cutting dow the initial region of the puse-heigt spectra. A more refined choice for the values of the above parameters will depend on the characteristics of the absorber, because a trade-off must be made between optimizing the Mossbauer percentage effect, so as to minimize the count rate for a given experiment. Mossbauer spectra of meteorite and low carbon alloy steel samples were taken in order to test the efficiency and versatillity of the constructed detector.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGDetectoresMossbauer, EfeitoFísicaFísicaConstrução, determinação das características ótimas de funcionamento e aplicação de um detector de eletrons de conversão Mossbauerinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALcampos__agostinho_aurelio_garcia.pdfapplication/pdf1162203https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AHJ84N/1/campos__agostinho_aurelio_garcia.pdfd573d35a535e7bcb9cce6693d3f74761MD51TEXTcampos__agostinho_aurelio_garcia.pdf.txtcampos__agostinho_aurelio_garcia.pdf.txtExtracted texttext/plain70https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AHJ84N/2/campos__agostinho_aurelio_garcia.pdf.txt68d68d77aad497352e6fe64c6a747e85MD521843/BUOS-AHJ84N2019-11-14 17:10:39.407oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-AHJ84NRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T20:10:39Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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