^۱۰B(d,n)¹¹C

واکنش هسته ای

+۵.۰۷

+۱۶.۴۷

Q-value(MeV) واکنش

None

None

انرژی آستانه: E_th(MeV)

^۱۴N

^۱۰B

هسته هدف

۹۹.۶

۱۹.۶

فراوانی طبیعی

۵.۲۷×۱۰^۲۲

۴.۳۱×۱۰^۲۱

چگالی عددیcm ^۳) (درB₄C

^۱۵O

^۱۱C

هسته فعال شده

۲.۰۴

۲۰.۳۳

نیمه عمر(دقیقه)

۳.۴۰×۱۰^-۱

۳.۴۱×۱۰^-۲

ثابت واپاشی،

هگزاگونال برن-نیترید(BN) دارای خاصیت رسانایی حرارتی و مقاومت الکتریکی بالا است، این ویژگی این قابلیت را به هدف BN می دهد که بدون اختلال در شکل گیریش در نزدیکی تنگش پلاسما قرار گیرد. بازده هدف ضخیم برای B وN برای دوترون با انرژی بالا به طور قابل توجهی متفاوت است. در نتیجه نسبت بازده ^۱۱C و^۱۵O یک تابع حساس از انرژی دوترون های فرودی است. ^۱۱C و^۱۵O گسیل کننده پوزیترون هستند. با الکترون نابودی زوج می کنند و دو فوتون ۵۱۱keV ناشی از نابودی زوج در دوجهت مخالف تولید می شود. بعد از بمباران هدف،BN فعال شده را در مجاورت یک آشکارساز سوسوزن به همراه یک سیستم تحلیل گر چند کاناله قرار می دهند. آشکارساز سوسوزن، طیف انرژیِ اشعه گامای گسیل شده را ثبت می کند. طیف گامای آشکارسازی شده مخلوطی از منحنی های واپاشی هر دو رادیو ایزوتوپ است. همانند B₄C بر اساس نیمه عمر رادیوایزوتوپ‌ها منحنی واپاشی را جدا می‌کنند و نسبت را بدست می‌آورند. این نسبت آزمایشگاهی در محدوده۱.۴تا ۲.۱ گزارش شده است. با توجه به محاسبه نسبت بازده هدف ضخیم برای این نسبت آزمایشگاهی(۱.۴ تا۲.۱) انرژی دوترون ها در بازه۱.۲-۱.۸MeV می‌باشد و با محاسبه نسبت فعال‌سازی رادیوایزوتوپ‌های^۱۱C و^۱۵O به عنوان یک تابع از n، برای هدفBN مقدار گزارش شده است[۲۵].

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

با مقایسه نتایج بدست آمده از هدف های برن کربید و برن نیترید به وضوح به این نتیجه خواهیم رسید که با افزایش مقدارn طیف انرژی سریعتر افت می‌کند و دوترون ها انرژی‌های کمتری را شامل می‌شوند. این موضوع را در فصل های بعد با توجه به طیف های آزمایشگاهی دوترون نشان می‌دهیم.
۲-۲-۱-۳ تحلیل‌گر سهمیِ تامسون ^[۲۴]
برای آنالیز یون روش های تشخیصی مختلفی به کار گرفته می‌شود. راحت‌ترین روش تشخیصی برای تعیین طیف انرژی و جرم یون های مختلف استفاده از تحلیل‌گر منحنی تامسون می‌باشد. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد این روش، تشخیص ذرات غیر دوترونی است در حالی که این ویژگی در روش‌های دیگر از جمله طیف سنج مغناطیسی وجود ندارد. طیف سنج جرمی تامسون روشی شناخته شده در فیزیک هسته‌ای است و زمان زیادی است که این دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در سال ۱۸۸۶، گلداشتاین^[۲۵] مشاهده کرد وقتی کاتد در لوله خلاء سوراخ شود تخلیه الکتریکی در کاتد متوقف نمی شود و در پشت کاتد پرتوهای نوری مشاهده شد که به طریقی از میان سوراخ ها عبور می‌کنند. گلداشتاین وقتی آهن‌ربای دایمی را در نزدیکی پرتوها نگاه داشت نتوانست انحرافی را تشخیص دهد. با این حال در ۱۸۹۸ دبلیو. واین^[۲۶] با بهره گرفتن از میدان های مغناطیسی بسیار قوی این پرتوها را منحرف کرد و نشان داد که بعضی از آنها بار مثبت دارند. با اندازه گیری انحرافات الکتریکی و مغناطیسی او ثابت کرد که جرم ذرات این پرتوها با جرم اتم های هیدروژن قابل قیاس است و بنابراین جرم آنها هزاران بار از ذرات درون پرتوکاتدی سنگین تر است. ذرات درون پرتو کاتدی همه از یک نوع هستند اما درون پرتوهای مثبت انواع بسیار گوناگونی از ذرات حضور دارند. فرض می کنیم این پرتوها موازی محور x حرکت کرده و در نقطه o به صفحه ای عمود بر مسیر خودش برخورد می‌کند. اگر قبل از رسیدن پرتو به صفحه یک میدان الکتریکی، موازی محور y بر آن اعمال کنیم، نقطه‌ای که ذره به صفحه برخورد می کند به موازات محور y منحرف می شود. مقدار انحراف yبا معادله (۲-۱۲) داده می شود:[۲۲]
(۲-۱۲)
که درآن e، m وv به ترتیب بار، جرم و سرعت ذرات هستند وA یک ثابت وابسته به شدت میدان الکتریکی و طول مسیر ذره است اما کاملا از e، m وv مستقل است.
اگر ذره را تحت تاثیر نیروی مغناطیسی موازی با محور y قرار دهیم، موازی محور z منحرف خواهد شد و انحراف این جهت در هنگام برخورد ذره به صفحه با رابطه زیر داده می شود:[۳۶]
(۲-۱۳)