MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Analizne metode s hitrimi ioni

Programi:

Senzorske tehnologije, 3. stopnja

Sodelavci:

prof. dr. Primož Pelicon

Cilji:

Cilji:
• slušatelj pozna zmogljivosti in specifičnosti naprednih analiznih metod z visokoenergijskimi ionskimi žarki,
• slušatelj razume strukturo rentgenskega emisijskega spektra PIXE,
• slušatelj razume fizikalne procese in iz njih sklepa na obliko spektra povratno sipanih ionov,
• slušatelj poišče optimalno energijo in vrsto žarka za rešitev izbranega analitskega problema.

Kompetence:
• slušatelj zna po opravljenem predmetu poiskati analizno metodo s hitrimi ioni za rešitev raziskovalnega problema na njemu bližnjem raziskovalnem področju,
• slušatelj obvlada osnovno orodje za analizo rentgenskega emisijskega spektra PIXE za določitev koncentracije elementov v sledeh v vzorcu,
• slušatelj obvlada osnovno orodje za simulacijo in analizo spektra povratno sipanih ionov in je iz oblike spektra sposoben določiti stehiometrijo in elementni globinski koncentracijski profil tanke plasti.

Vsebina:

Interakcija hitrih ionov s snovjo:
• Ustavljanje
• Sipanje
• Ionizacija
• Vzbuditev jeder
Spektroskopije s sipanjem hitrih ionov:
• Spektroskopija z Rutherfordovim povratnim sipanjem (RBS)
• Spektroskopija z elastičnim povratnim sipanjem ionov (EBS)
• Spektroskopija elastično odrinjenih jeder (ERDA)
Spektroskopije z vzbuditvijo fotonske emisije
• Spektroskopija ionsko vzbujenih rentgenskih žarkov (PIXE)
• Spektroskopija ionsko vzbujenih žarkov gama (PIGE)
Spektroskopije z vzbuditvijo jedrskih reakcij
• Spektroskopija z reakcijami (3He,p)
• Detekcija vodika z ionskim žarkom 15N
• Spektroskopija z reakcijami (p, α)
Uporaba fokusiranih visokoenergijskih ionskih žarkov
• Oblikovanje visokoenergijskih fokusiranih žarkov
• Sistemi zajema za oblikovanje elementnega zemljevida
• Metoda presevne ionske mikroskopije (STIM)
• Mikroobdelava s fokusiranim ionskim žarkom (PBW)
Napredne metode IBA
• MeV SIMS
• Tomografija PIXE/STIM
• Konfokalna metoda PIXE
• Obsevanje s posameznimi ioni
• Analiza v zraku
• Izvedba metod IBA s pozicijsko občutljivimi detektorji
• Izvedba metod IBA z meritvijo časa preleta

Temeljna literatura in viri:

Izbrani članki iz znanstvene periodike:
• Nuclear Instruments and Methods in Phys. Res. B,
• Journal of Analytical Atomic Spectroscopy,
• Journal of applied Physics/Applied Physics Letters.

Knjiga:
• Handbook of Modern Ion Beam Materials Analysis, Y. Wang, M. Nastasi, Cambridge University Press, 2010.

Izbrane reference nosilca:

• Število citatov (WoS): 611/461 without self-citations. H-indeks: 14.

5 izbranih člankov:
• PONGRAC, Paula, KREFT, Ivan, VOGEL-MIKUŠ, Katarina, REGVAR, Marjana, GERM, Mateja, VAVPETIČ, Primož, GRLJ, Nataša, JEROMEL, Luka, EICHERT, Diane, BUDIČ, Bojan, PELICON, Primož. Relevance for food sciences of quantitative spatially resolved element profile investigations in wheat (Triticum aestivum) grain. Journal of the Royal Society interface, 2013, vol. 10, no. 84, str. 1742-5662.
• NOVAK, Sara, DROBNE, Damjana, GOLOBIČ, Miha, ZUPANC, Jernej, ROMIH, Tea, GIANONCELLI, Alessandra, KISKINOVA, Maya Petrova, KAULICH, Burkhard, PELICON, Primož, VAUPETIČ, Primož, JEROMEL, Luka, OGRINC, Nina, MAKOVEC, Darko. Cellular internalisation of dissolved cobalt ions from ingested CoFe2O4 nanoparticles : in vivo experimental evidence. Environ. sci. technol., 2013, vol. 47, no. 10, str. 5400-5408.
• SINGH, Sudhir P., VOGEL-MIKUŠ, Katarina, ARČON, Iztok, VAVPETIČ, Primož, JEROMEL, Luka, PELICON, Primož, KUMAR, Jitendra, TULI, R. Pattern of iron distribution in maternal and filial tissues in wheat grains with contrasting levels of iron. J. Exp. Bot., 2013, vol. 64, no. 11, str. 3249-3260.
• GHOLAMI HATAM, Ebrahim, PELICON, Primož, LAMEHI-RACHTI, Mohammad, VAVPETIČ, Primož, KAKUEE, Omidreza, GRLJ, Nataša, ČEKADA, Miha, FATHOLLAHI, Vahid. Surface topography reconstruction by stereo-PIXE. J. anal. at. spectrom., 2012, vol. 27, issue 5, str. 834-840.
• PELICON, Primož, VAVPETIČ, Primož, GRLJ, Nataša, ČADEŽ, Iztok, MARKELJ, Sabina, BREZINŠEK, Sebastijan. Fuel retention study in fusion reactor walls by micro-NRA deuterium mapping. Nucl. instrum. methods phys. res., B Beam interact. mater. atoms., 2011, vol. 269, no. 20, str. 2317-2321.

Načini preverjanja znanja:

Seminar z opisom izbrane analizne metode in njenih aplikacij, po možnosti iz problematike, ki je najbližje kandidatovemu delovnemu področju (30%)
Projekt kvantitativne analize spektra (20%)
Ustno izpraševanje (50%)

Obveznosti študentov:

Seminar z opisom izbrane analizne metode in njenih aplikacij, po možnosti iz problematike, ki je najbližje kandidatovemu delovnemu področju.
Projekt kvantitativne analize spektra.
Ustno izpraševanje.

Zunanje povezave: