Ανάλυση Ιοντικής Δέσμης με Οπισθοσκέδαση Rutherford

Στόχος του πειράματος ήταν ο προσδιορισμός της σύστασης άγνωστων δειγμάτων μέσω της ανάλυσης με ιοντικές δέσμες, συγκεκριμένα δευτερίου, η οποία χρησιμοποιήθηκε για να βομβαρδιστούν τα δείγματα. Η επιταχυνόμενη δέσμη ιόντων δευτερίου προσπίπτει στα προς ανάλυση δείγματα και τα ιόντα σκεδάζονται ελαστικά. Στο κύριο πείραμα χρησιμοποιήθηκε φασματοσκοπία οπισθοσκέδασηςRutherford για ανίχνευση βαρέων πυρήνων σε ελαφρά υποστρώματα. Τα στοιχεία των δειγμάτων ταυτοποιήθηκαν με χρήση αρχών διατήρησης ενέργειας και ορμής. Χαρακτηριστικό μέγεθος είναι η ενεργός διατομή Rutherford. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε ένας θάλαμος κενού, συνδεδεμένος με τον επιταχυντή ιόντων. Με την βοήθεια ενός targetholder τοποθετήθηκαν διάφορα δείγματα. Κάποια δείγματα ήταν γνωστά π.χ. χρυσός πάνω σε γυαλί, ενώ χρησιμοποιήθηκαν και κάποια άγνωστα δείγματα. Μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή συλλέχθηκαν τα φάσματα από τα οπισθοσκεδασμένα ιόντα. Με τη βοήθεια κατάλληλου λογισμικού προσομοίωσης φάσματος υπολογίστηκε η αντιστοιχία καναλιού ψηφιακού σήματος και ενέργειας με βάση τις μετρήσεις σε γνωστά υλικά ώστε να προσδιοριστεί το άγνωστο δείγμα. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης προσδιόρισαν με ακρίβεια το άγνωστο δείγμα Οξείδιο του Νικελίου με Πυρίτιο