Detekcija teških iona pomoću emisije sekundarnih elektrona

diplomski rad

• Naslov (engleski): Heavy-ion detection by secondary electron emission
• Autor: Ivana Retkovac Šešelja
• Mentor: Milko Jakšić (mentor)
• Mentor: Damir Bosnar (mentor)
• Član povjerenstva: Damir Bosnar (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Milko Jakšić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomislav Marketin (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Denis Sunko (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matko Milin (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Fizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-10-05, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

Detekcija teških iona pomoću emisije sekundarnih elektrona je od iznimne važnosti kod preciznih implantacija teških iona u materiju ili kod proizvodnje nanorupa u raznim polimerima. U ovom radu je napravljen eksperimentalni postav s dva elektronmultiplikatora ispred mete te jednim silicijskim detektorom iza mete. Korištene su četiri mete: zlato, dijamant, mylar i silicij-nitrid. Napravljena je iscrpna kalibracija sustava prije nego što su izmjerene efikasnosti detekcije sekundarnih elektrona za četiri različita snopa: Li+(E=1MeV), H+(E=2MeV) , He3+(E=4MeV) i O+(E=4MeV). Efikasnost ovakvog postava nije dobra za polimere kao što je mylar te keramike kao što je silicij-nitrid. Mjerenja su neprecizna zbog njihove strukture te je broj sekundarnih elektrona po ionu emitiranih iz tih materijala manji nego što je to slučaj kod zlata ili dijamanta. Kod ciljanoga istraživanja jedne mete ova metoda bi bila znatno bolje jer bi se tada mogla postići savršena simetrija. Također je primijećeno da je postav izuzetno osjetljiv na geometriju i simetričnost između dva detektora. Te očekivano je potvrđeno da za veću zaustavnu energiju se emitira više sekundarnih elektrona.

Sažetak (engleski)

Detection of heavy ions by secondary electron emission is of great importance in precise implantation of ions in matter or in nanoholes production in different polymers. In this paper an experimental setup was made with two channeltrons (electron multiplier) in front of the target and one silicon detector behind the target. Four targets were used: gold, diamond, mylar and silicon-nitride. Before the measurements were made the efficiency tests were performed. The efficiency of secondary electron detection was made on four targets with four different blocks: E = 4MeV (E = 1MeV), H+(E = 1MeV) and O+ (E = 4MeV). The efficiency of this setup is not good for polymers such as well as for ceramics such as siliconnitride. The measurements are imprecise due to their structure and the number of secondary electrons emitted per ion impacted on such material is lower than that of gold or diamond. Using one specific target would give significantly better results because perfect symmetry could then be achieved. It is also noticeable that the setting is extremely sensitive to geometry and symmetry between the two detectors. As expected, it was confirmed that greater the stopping power is the number of secondary electrons emitted is greater.

• Ključne riječi: emisija sekundarnih elektrona; zaustavna enenergija; teški ioni; akcelerator; snop; implantacija iona; fotomultiplikator; elektron multiplikator
• Ključne riječi (engleski): secondary electron emission; stopping power; heavy ions; accelerator; beam; ion implementation; photo-multipliers; channeltron
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:235853
• Studijski program: Naziv: Fizika; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra fizike (mag. phys.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-10-11 10:33:49