امکان آنالیز مواد با باریکه ی یونی در خارج از خلا با حفظ دقت سطحی اندازه باریکه بر روی نمونه ی هدف مورد توجه بسیاری از پزوهشگران می باشد. در آزمایشگاه پزوهشکده علوم هسته ای امکان آنالیز مواد در داخل خلا با دقت خوبی موجود می باشد. برای افزایش توانایی آنالیز مواد با باریکه ی یونی در این آزمایشگاه خط جدید ریزباریکه ی خارجی طراحی و ساخته شده است . این خط شامل یک عدسی از نوع چهارقطبی الکتریکی سه تایی می باشد که می تواند باریکه ی پروتون را بر روی نمونه هدف تا اندازه ی کمتر از نیم میلیمتر متمرکز کند. طراحی این خط ریزباریکه در طی سه مرحله انجام شده است. ابتدا پارامتر های عدسی با توجه به فواصل دریچه ی شیئی و محل تشکیل تصویر و محدودیت های ابزاری تعیین شد و در ادامه تحول باریکه ی پروتونی در طی عبور از المان های مختلف موجود بر روی خط ریز باریکه بررسی شد و با توجه به میزان واگرایی در محیط خارج از خلا شرایط برای بدست آوردن باریکه ی متمرکز بهینه شده است. پس از طراحی، ساخت تجهیزات مورد نیاز و بهیته کرن تجهیزات موجود، خط ریزباریکه ی خارجی نصب شد. تست نهایی اندازه ی باریکه ی خارجی به روش وایر اسکنینگ (برازش میزان چگالی باریکه با عبور سیم نازک از جلو آن) انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که میزان متمرکز کنندگی عدسی ساخته شده به خوبی هدف ما را برآورد می کند. با توجه به تاثیرات محیط هوا بر روی طیف اندازه گیری شده، طیف حاصل از این خط جدید با طیف بدست آمده در محیط خلا مقایسه شده که همخوانی خوبی دیده شد. از این امکانات ایجاد شده در آنالیز نمونه های مختلف، مخصوصا نمونه های باستانی استفاده شده و می شود.

در این پایان نامه استفاده از کاواک های منحرف کننده عرضی در شبکه چهار آهنربائی سینکروترون کشور تایوان، که انرژی الکترون ها در آن سه گیگا الکترون ولت می باشد، برای تولید پالس های تابشی اشعه ایکس کوتاه مورد مطالعه قرار گرفته است. سه مکان اصلی در نظر گرفته شده برای کاواک ها، ارائه شده و با قرار دادن آنها در مناسب ترین گزینه، کمترین پهنای پالس های فوتون ها محاسبه شده است. اثرجفت شدگی صفحه های مماسی و عمودی حاصل از آهنرباهای شش قطبی بین دو کاواک منحرف کننده عرضی و همچنین اثر غیر خطی میدان های مغناطیسی حاصل از آنها نیز در نظر گرفته شده و روشن یا خاموش بودن آنها مورد بحث قرار گرفته است. در نظر گرفتن اثرات پهنای انرژی الکترون ها، افتادگی دامنه الکترون ها به خاطر تابش های سینکروترونی، افزایش دامنه آنها به دلیل کوانتومی بودن تابش و ردیابی بانچ های الکترون ها برای تعداد دورهای بسیار زیاد ما را متقاعد به روشن نگه داشتن شش قطبی های داخلی بین کاواک ها برای گزینه مورد نظر نمود. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد، در صورتیکه ولتاژ منحرف کننده کاواک ها برای گزینه انتخاب شده 6 مگا ولت و فرکانسشان 8 برابر فرکانس کاواک شتاب دهنده اصلی سینکروترون باشد فوتون هائی با پهنای پالسی حدودا 540 فمتوثانیه و با شدت های قابل قبول فراهم خواهد بود. خطاهای مربوط به قرار دادن کاواک ها در ماشین سینکروترون تایوان که شامل خطا در پارامترهای اصلی کاواک های منحرف کننده، خطا در پارامترهای مربوط به شبکه چهار آهنربائی و خطاهای مربوط به فرآیند تزریق الکترون ها قبل از اثر کاواک ها شبیه سازی شده و اثرات آنها بر کیفیت بیم الکترونی و بطورخاص در میزان بازشدگی فازی بیم الکترونی براورد شده است. در انتهای پایان نامه اثر تغییرات در طول بانچ الکترونی ( که این امر با افزایش ولتاژ کاواک شتابدهنده اصلی ماشین و یا استفاده از کاواک های شتابدهنده دو گانه امکان پذیر می باشد) بر کیفیت بیم و تابش نهایی، در حضور کاواک های منحرف کننده ، بررسی شده است. کلید واژه: کاواک های منحرف کننده عرضی؛ شبکه چهار آهنربائی؛ بازشدگی فازی بیم؛ آهنرباهای شش قطبی

تابش الکترون های ثانوی رزونانسی یا چند بر خوردی در سیستمهای تحت خلا و میدان رادیو فرکانسی، مثل کوپلر ورودی کاواکهای شتابدهنده و موجبرها اتفاق می افتد. کاواکهای ابررسانای طراحی شده توسط دانشگاه کرنل در تعدادی چشمه های نوری سینکروترونی شامل چشمه ی نوری دایموند وتی ال اس که در حال بهره برداری با توان حدود 90 کیلو وات هستند، استفاده می-شوند. قرار بر این است که این نوع کاواکها نیز در تی پی اس که با توان بالاتر از 200 کیلو وات بهره برداری خواهد شد به کار گرفته شوند. در این نوع کاواکها در حلقه سی سر درکرنل، تخلیه الکتریکی متناوب مشاهده شده است که استفاده از این چشمه نوری را با دشواری مواجه کرده است. پیش بینی می شود که تخلیه الکتریکی کاواکها در تی پی اس هم مشاهده شود. علت این تخلیه الکتریکی، پدیده چند برخوردی در موجبر مستطیلی ورودی کوپلر تشخیص داده شده است. هدف این رساله درک این پدیده و ارایه ی راه حلی در جهت از بین بردن یا کاهش آن بوده است. در این رساله، سه بخش مطالعاتی در مورد پدیده چند برخوردی در موجبر سی سر انجام شده است که به شرح ذیل می باشند. (1 در بخش اول، پدیده چند برخوردی در مدل صفحه موازی، با در نظر گرفتن میدان الکتریکی یکنواخت و سرعت اولیه ی ثابت الکترون های ثانوی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. به ویژه مفهوم اثر پایداری فاز الکترون های ثانوی و پدیده تخلیه الکتریکی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. با استفاده از مفهوم تمرکز فاز ، معادله ای جدید برای شرط پایداری حرکت الکترون به دست آوردیم. با استفاده از این معادله، وجود یک ناحیه ی جدید برای پایداری مسیر الکترون ها را نشان دادیم. در حقیقت، نشان دادیم که همسایگی مرز ناحیه تشدید که پدیده چند برخوردی در آن ناحیه اتفاق می افتد خیلی گسترده تر از ناحیه ای است که قبلا، توسط دیگران به دست آمده است. همچنین نشان دادیم که بعضی نواحی با اینکه به نواحی مربوط به مسیر پایدار تشدیدی الکترون نزدیک هستند، پدیده چند برخوردی در این نواحی اتفاق نمی افتد. با استفاده از شبیه سازی عددی که در آن سرعت اولیه ی ثابت برای الکترون های ثانوی در نظر گرفته شد، نواحیی را که در آن پدیده چند بر خوردی اتفاق می افتد، بدست آوردیم. نشان دادیم اگر چه توزیع سرعت اولیه الکترون ها در نظر گرفته نشد مدهای هیبریدی همچنان در پدیده چند برخوردی شرکت دارند.

با توجه به اهمیت آنالیز مواد جهت بررسی ترکیب و ساختار یک نمونه، به منظور بهبود اثر بخشی آن، از روش-های آنالیزی گوناگونی استفاده می شود. بعنوان نمونه می توان به آنالیز با استفاده از باریکه یونی اشاره کرد. از بین این روش های آنالیزی، آنالیز به روش pixe و rbs که در آنها از باریکه یونی مانند پروتون، دوتریم و ذرات آلفا استفاده می شود، از اهمیت ویژه ای، به دلیل غیرمخرب بودن، برخوردار می باشند. دقت و سرعت بالا در آنالیز pixe و rbs و همچنین غیرمخرب بودن و گستره کاربردهای گوناگون این دو روش آنالیزی (در زمینه های پزشکی، علم مواد، بررسی لایه ها از لحاظ ترکیب، ضخامت، ساختار و...) باعث شده است که این دو روش پس از گذشت چندین سال، همچنان جز روش های آنالیزی کار آمد باشند. در این پایان نامه سعی شده است که با بررسی اصول آنالیز pixe و rbs به آنالیز نمونه های گوناگون پرداخته و بر توانایی این دو روش تأکید نماییم. با استفاده از آنالیز pixe و rbs ساختار و ضخامت لایه ها در نمونه ای که به صورت لایه نشانی از جنس ta2o5 و sio2 و نیز نمونه دیگری از جنس zno و tio2 (که به صورت مخلوط بر روی لام لایه نشانی شده است) را مورد بررسی قرار داده ایم. همچنین به بررسی ساختار و تغییرات ایجاد شده در اثر پرتودهی لیزر nd:yag در نمونه ای که از فلز آمورف تهیه شده است، پرداخته ایم.

روش های اندازه گیری مغناطیسی بسیار متنوع است و بسته به نوع کمیت مورد نظر و شدت میدان مورد اندازه گیری متفاوت خواهند بود. عمده ترین روش های مورد بحث در این پایان نامه، روش اندازه گیری به کمک پراب هال و پیچه چرخان است. این روش ها معمولا به منور اندازه گیری میدان، اندازه گیری انتگرال و گرادیان ، تعیین مرکز مغناطیسی، اندازه گیری و آنالیز هارمونیک های چند قطبی آهنرباهای چندقطبی مورد استفاده قرار می گیرد. نگاشت نقطه به نقطه میدان از کاربرد های دیگر پراب هال است. در این تحقیق ابزار اندازه گیری به وسیله پیچه چرخان ساخته شد و اندازه گیری هایی مربوط به تعیین مرکز مغناطیسی آهنربای چهارقطبی انجام گرفت. همچنین سخت افزار مورد نیاز برای اندازه گیری به وسیله پراب هال و به منظور دریافت و ثبت داده ساخته شد، که در مورد نحوه ساخت آن شرح داده شد.

ورود کالا ، مواد غذایی و همچنین برخی از مواد فلزی به کشور که برای فرآیند تولید مواد جدید در کارخانجات مختلف مورد استفاده قرار می گیرد ، باید از نظر آلودگی به مواد پرتوزا مورد بازرسی قرار گیرد . این بازرسی بوسیله آشکارسازهای مخصوص که در ورودی کارخانجات داده می شود انجام می شود. به دلیل اینکه این نوع آشکارسازها باید از حساسیت زیادی برخوردار باشد باید در اندازه بزرگ ساخته شود تا زاویه فضایی بزرگی را اشغال کند. بهترین انتخاب برای ساخت این نوع آشکارساز استفاده از سوسوزن پلاستیک در ابعاد بزرگ می باشد. در این تحقیق با استفاده از یک سوسوزن بزرگ از نوع bc-400 به ابعاد (50×50 سانتی مترمربع ) و با ضخامت 12cm پارامترهای مختلف طراحی و عملکرد سوسوزن نظیر اندازه گیری ضریب تضعیف نور ، یکنواختی پاسخ ، انتخاب بهینه منعکس کننده نور ، طراحی هدایتگر نور و همچنین بهینه کردن الکترونیک سیستم مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است .

در این پروژه، یک محفظه واکنش و سیستم داده گیری چند پارامتری برای استفاده در سالن تحقیق و توسعه (r&d) مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای کرج از قبل طراحی و ساخته شده است. با استفاده از این تجهیزات، ابتدا بوسیله برخی هدف های نازک، پروتون های خروجی از سیکلوترون c-30 را پراکنده کردیم و سپس انرژی آن ها را بوسیله یک آشکار ساز نیمه رسانا و یک سیستم الکترونی متعارف، اندازه گیری کردیم. با استفاده از سینماتیک نسبیتی از روی اندازه گیری فوق، انرژی یون های فرودی روی هدف ها را (قبل از برخورد پروتون ها با هدف) محاسبه کردیم. ما برای انرژی های اسمی 30mev و 20 وe=17 بترتیب مقادیر mev 31 ر28 و25ر22 و 85ر17 و 56ر15=e را بدست آورده ایم.

استفاده از روش های آنالیز هسته ای برای تعیین نوع و مقدار عنصر های تشکیل دهنده ی اشیا قدمت طولانی دارد، به طوریکه از سال 1956 میلادی، استفاده از این روش ها در باستان سنجی و باستان شناسی مورد توجه دانشمندان قرار گرفت. پیکسی (گسیل پرتوی ایکس با تابش پروتون) یکی از روش های آنالیز عنصری است که در سال 1970کشف شد. این روش که غیر مخرب، سریع، همگانی و بس عنصری است برای اولین بار در باستان شناسی کاربرد یافت، و در طی سالیان متمادی در زمینه های زیست شناسی، پزشکی، حفاظت از هنر، تجزیه و تحلیل مواد و آلودگی محیط زیست مورد استفاده قرار گرفته است. اصولاً هدف از آنالیز اشیا ی باستانی پاسخ به یک یا چند سوال زیر است: یافتن منشأ به منظور قرار دادن شی باستانی در مجموعه ی تاریخی، جغرافیایی خود - دستیابی به تکنولوژی ساخت- تعیین اینکه کدام قسمت از شی اصلی و کدام قسمت ترمیم شده است و همچنین اصالت اشیا- تعیین روش های مرمت این اشیا- برای تحلیل اوضاع اقتصادی، سیاسی، فرهنگی دوره ی اشیای مکشوفه. پیکسی برای شناسایی عناصر در محدوده ی عدد اتمی سدیم با عدد اتمی 11 تا اورانیوم با عدد اتمی 92 حساس است. در این روش براثر برخورد باریکه ی پروتون با اتم های عناصرتشکیل دهنده ی نمونه ها، اتم ها می-توانند یکی از الکترون های لایه های داخلی خود را از دست بدهند. پر شدن لایه ی داخلی اتم ها توسط الکترون-های لایه های بالایی، به علت وجود اختلاف انرژی لایه ها با گسیل پرتوی ایکس صورت می گیرد. برای اندازه گیری انرژی و شدت پرتوهای ایکس مشخصه از آشکارساز si(li) یا نظیر آن استفاده می شود. انرژی پرتوهای ایکس نوع عنصر و تعداد آن ها، فراوانی نسبی آن عنصر را در نمونه ها مشخص می کند. این اندازه گیری به طور همزمان برای شناسایی 25 الی30 عنصر حساس است. در این پایان نامه که مشتمل بر 5 فصل است، سکه ها و سفال های مکشوفه از بافت اردبیل مخصوصاً مجموعه ی شیخ صفی به روش پیکسی مورد آنالیز قرار گرفت. این آنالیز ها در آزمایشگاه واندوگراف انرژی و اتمی ایران (پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ) انجام شد. نتایج تجربی این آنالیز ها در فصل پنجم آورده شده است. بقیه ی فصل ها نیز شامل: آشنایی با فرآیند تولید پرتوی ایکس در فصل اول، آشنایی با آنالیز پیکسی در فصل دوم و حساسیت در پیکسی و عوامل موثر بر آن، شرح آزمایش و ابزار آرایی آن به ترتیب در فصول سوم وچهارم گنجانده شده است.

آب یکی از مهم¬ترین اجزای اصلی در محیط زیست انسان است و بررسی آلوده کننده¬های آلی و غیر آلی در آب¬های طبیعی از اهمیت زیادی برخوردار است. مطالعه¬ی حاضر با هدف دستیابی به سطح غلظت آلاینده¬های فلزی و گستره¬ی آلودگی در آب رودخانه¬ی زرجوب واقع در شهر رشت انجام گرفت. نمونه¬های آب از 46 مکان مختلف در طول مسیر رودخانه جمع¬آوری شدند. در این مطالعه، روش آنالیز پیکسی ) آنالیز اشعه¬ی ایکس گسیل شده در اثر برانگیختگی با پروتون) برای اندازه¬گیری غلظت عناصر در نمونه¬های آب رودخانه به¬کار گرفته شد. 12 آلاینده¬ی فلزی سدیم، منیزیم، آلومینیوم، سیلیسیوم، پتاسیم، کلسیم، تیتانیوم، منگنز، آهن، مس، روی و استرانسیوم با غلظت¬های مختلف در رودخانه شناسایی گردید. بازه¬ی تغییرات غلظت این فلزات در آب بر حسب میلی¬گرم بر لیتر عبارتند از: سدیم: 63/784-0 ، منیزیم: 61/53-0 ، آلومینیوم: 86/0-0 ، سیلیسیوم: 35/17-0 ، پتاسیم: 75/1326-24/0 ، کلسیم: 6/335-44/1 ، تیتانیوم: 1/0-0 ، منگنز: 45/0-0 ، آهن: 49/7-04/0 ، مس: 31/2-0 ، روی: 05/5-0 ، استرانسیوم: 10/5-0 . مقایسه¬ی غلظت¬های فلزات در نمونه¬های آب رودخانه با استاندارد بین المللی توصیه شده توسط 1994 fao نشان می¬دهد که غلظت¬های فلزات اندازه¬گیری شده (به¬جز در چند مورد) پایین¬تر از حد بحرانی می¬باشد و رودخانه¬ به¬¬صورت قابل توجه آلوده نیست و بنابراین برای مقاصد کشاورزی مناسب است. به¬علاوه، مقایسه¬ی غلظت¬های فلزات در نمونه¬های آب رودخانه با استاندارد بین المللی توصیه شده توسط who 1993 نشان داد که مقادیر دو فلز آهن و منگنز در نمونه¬های آب بالاتر از حدود مجاز می¬باشد. کلید واژه: پیکسی، آلاینده¬های فلزی، آلودگی آب، رودخانه¬ی زرجوب.

آب یکی از فراوان¬ترین ترکیبات روی زمین است که به طور خالص در طبیعت یافت نمی¬شود، زیرا از یک سو نظر به قدرت حلالیتی که دارد تمام عناصرفلزی موجود در مسیر خود را حل می¬کند و از سوی دیگر بشر آن را آلوده میکند. هم¬چنین با صنعتی شدن جوامع، آلودگی آب سطحی توسط فلزات سنگین یک مشکل جهانی جدی محسوب می¬شود. زیرا تعدادی از آنها مانند جیوه و سرب حتی در غلظت¬های پایین سمی و غیرقابل تجزیه هستند و می¬توانند از طریق زنجیره¬ی غذایی در بافت-های زیستی انباشته شوند. از طرفی برخی از فلزات مانند آهن، مس و روی ریزمغذی¬های ضروری هستند و در غلظت¬های بالاترمی¬توانند برای فیزیولوژی موجودات زنده مضر باشند. هدف از این پژوهش کمک به ارزیابی شرایط فعلی رودخانه¬ی گوهررود و میزان آلودگی آن می¬باشد. نمونه¬های آب از 40 مکان مختلف در طول مسیر رودخانه جمع¬آوری شدند برای تعیین غلظت عناصر فلزی موجود در آب رودخانه و تعیین غلظت آنها از روش آنالیز پیکسی (آنالیز اشعه¬ی ایکس گسیل شده در اثر برانگیختگی با پروتون) استفاده شد. پیکسی به عنوان یک تکنیک بسیار مفید برای مطالعه ی ردیابی عناصر در سیستم های آبی تشخیص داده شده است. 13عنصر فلزی سدیم، منیزیم، آلومینیوم، سیلیسیوم، پتاسیم، کلسیم، تیتانیوم، منگنز، آهن، مس، روی، نیکل و استرانسیم با غلظت¬های مختلف در رودخانه شناسایی گردید. مقایسه¬ی مقادیر به¬دست آمده از نتایج آنالیز با مقادیر استاندارد گزارش شده از سوی سازمان fao در 1994برای آب مورد استفاده در آبیاری نشان می¬دهد که غلظت 8 فلز سدیم، منیزیم، پتاسیم، کلسیم، آهن، آلومینیوم، مس و روی در تمام مکان¬های نمونه¬برداری شده، پایین¬تر از حد استاندارد می¬باشد. تنها غلظت عنصر منگنز در 6 مکان نمونه برداری فراتر از حد بحرانی می¬باشد. هم¬چنین مقایسه¬ی نتایج آنالیز با مقادیر استاندارد گزارش شده از سوی who در 1993 برای آب آشامیدنی نشان می¬دهد که غلظت 4 فلز سدیم، پتاسیم، منیزیم و روی در تمام مکان¬های نمونه¬برداری شده، پایین¬تر از حد استاندارد می¬باشد. غلظت عنصرکلسیم و نیکل در یک نقطه، غلظت عنصر مس در 3 نقطه، غلظت عنصر آلومینیوم در 6 نقطه، غلظت عنصر منگنز در 23 نقطه و غلظت عنصر آهن در تمام نقاط فراتر از مقادیر استاندارد می¬باشد.

پروژه ی لینک4 ، اولین قدم از پروژه ی ارتقاء سیستم تزریق کننده به ماشین برخورددهنده ی بزرگ، ال آی یو ، در سرن می باشد. ماشین شتابدهنده ی خطی لینک4 در تونلی، 12 متر زیر زمین تحت ساخت می باشد که یون هیدروژن یک بار منفی را در طول 80 متر تا 160 میلیون الکترون ولت شتاب می دهد. این ماشین، جایگزین شتابدهنده ی خطی لینک2 خواهد شد و تزریق کننده ی پرتون به مجموعه ی شتابگرها در ماشین برخورددهنده ی بزرگ، ال اچ سی ، خواهد بود و درخشندگی ماشین را افزایش خواهد داد. لینک4 تشکیل شده است از: 1) چشمه ی موج رادیویی حجمی، تولیدکننده ی باریکه ی یونی با کارمایه ی 45 هزار الکترون ولت ، 2) بخش انتقال دهنده ی باریکه ی کم انرژی، لبیت ، که از دو سیملوله تشکیل شده است، 3) شتابدهنده ی چارقطبی موج رادیویی، آر اف کیو با فرکانس 2/352 مگاهرتز و کارمایه ی 3 میلیون الکترون ولت، 4) بخش انتقال دهنده ی باریکه با انرژی متوسط، مبیت ، 5) شتابدهنده ی خطی دی تی ال با کارمایه ی 50 میلیون الکترون ولت، 6) شتابدهنده-ی خطی سی سی دی تی ال با کارمایه ی 100 میلیون الکتون ولت، 7) ساختار شتابدهنده ی خطی مد پای (پیمز) که باریکه را تا 160 میلیون الکترون ولت شتاب می دهد. لازم به ذکر است که مبیت شامل یک دروگر است که وظیفه ی آن ها خارج کردن خوشه های اضافه از باریکه است که در هنگام تزریق باریکه به حلقه ی پی اس بی از دست خواهند رفت. باریکه ی لینک4 تا کارمایه ی 12 میلیون الکترون ولت راه اندازی شده است. مراحل راه اندازی باریکه ی لینک4 در لیبت، مبیت و یک قسمت از راه اندازی باریکه در اولین تانک دی تی ال با کارمایه ی 12 میلیون الکترون ولت در این پایان نامه ارائه شده است. برنامه های شبیه سازی به کار رفته در این پایان نامه عبارتند از: تراول ، دلتا و تریس تری دی . معرفی مجموعه شتابدهنده های سرن و لینک4، فیزیک ذره ی باردار در شتابدهنده ی خطی و مفاهیم بنیادین ابزارهای اندازه گیری به کار رفته در اندازه گیری مشخصات باریکه در فصل های 1، 2 و 3 پایان نامه انگلیسی ارائه شده است. نتایج اندازه گیری ها و شبیه سازی های انجام شده در راه اندازی باریکه در فصل های 4، 7 و 8 پایان-نامه انگلیسی خلاصه شده است. به کمک شبیه سازی و محاسبات عددی مشخصات ماشین و باریکه ی تولید شده، پیشگویی می شود و ویژگی های باریکه با استفاده از فن های توضیح داده شده در متن پایان-نامه، اندازه گیری می شود. سپس نتایج اندازه گیری با هم ارز شبیه سازی شده ی آن مقایسه شده است و الگوی پویایی پرتو به دست آمده است. مراحل شبیه سازی انتها تا انتهای ماشین با هدف سازگار کردن پرتو با ساختارهای شتابدهنده ی چارقطبی موج رادیویی، شتابدهنده ی خطی دی تی ال، شتابدهنده ی خطی سی سی دی تی ال، ساختار شتابدهنده ی خطی مد پای در فصل 6 پایان نامه انگلیسی بیان شده است. در زمان راه اندازی باریکه، سیملوله های لبیت و اجزاء مبیت شامل چارقطبی های مغناطیسی و کاواک های موج رادیویی براساس مقدارهای به دست آمده از شبیه سازی تنظیم شدند تا پرتو را با ترتیب به چارقطبی موج رادیویی و اولین تانک از شتابدهنده ی خطی دی تی ال جفت کنند . در زمان اندازه گیری و راه اندازی باریکه لینک4، جفت شدگی به خوبی آنچه در شبیه سازی پیش بینی شده بود، ارزیابی گردید. راه اندازی باریکه در مبیت در دو مرحله اجرا شد: 1) باریکه ی مبیت در یک مکان موقت به مدت 5 ماه (ژانویه تا جون ) در سال میلادی 2013 اندازه گیری شد. در این اندازه گیری، انتقال و نمایه ی عرضی باریکه در چندین مکان در راستای شتابگر اندازه گیری شد و پویایی و توانایی دروگر در حذف خوشه های غیرضروری و انتقال خوشه های موردنظر بررسی و تایید شد. 2) پس از انتقال و نصب ماشین شتابدهنده به مکان اصلی اش در تونل، راه اندازی و اندازه گیری های باریکه در لیبت و مبیت در فاصله زمانی نوامبر سال میلادی 2013 تا مارچ 2014 تکرار گردید. در این مرحله جنبه های بیشتری از اهداف اندازه گیری های باریکه با کارمایه ی 3 میلیون الکترون ولت در نمایه ی طولی و عرضی باریکه پوشش داده شد. مرکزیّت باریکه، شناسایی و تصحیح شد. با استفاده از اندازه گیری امیتنس به روش شکاف-و-توری ، همسانی امیتنس ، مربوط قسمت درونشده ی باریکه از نظر جهت و اندازه با معادل آن در زمان غیرفعال بودن دروگر، مشاهده شد. ابزارهای اندازه گیری که به صورت دائمی در مبیت نصب شده اند، بازسنجی شده و همچنین یک توزیع باریکه ی تجربی برای شبیه سازی های مورد نیاز در مراحل بعدی شتابدهی مهیا گردید. کاواک های موجود در مبیت مدرج شدند و پیش از جابه جایی میز اندازه گیری که به صورت موقت در زمان راه اندازی نصب می گردید، تنظیمات ابزارهای مبیت برای جفت کردن باریکه به شتابدهنده ی بعدی، تانک اول دی تی ال، اندازه-گیری و تایید شد. اولین تانک دی تی ال در ماه جولای ، سال میلادی 2014 در ادامه ی مبیت در تونل لینک4 نصب شد و اولین مرحله از راه اندازی و اندازه گیری بر روی باریکه خروجی، با کارمایه ی 12 میلیون الکترون-ولت، تا اواسط ماه آگوست به طول انجامید. اجزاء مبیت به منظور جفت کردن باریکه ی خروجی مبیت به دی تل ال تنظیم شدند تا باریکه ی 3 میلیون الکترون ولتی به 12 میلیون الکترون ولت شتاب داده شود. در هنگام راه اندازی، باریکه مطابق با پیش بینی انجام شده به کمک شبیه سازی، در راستای تانک حرکت کرد. در مدّت زمان این مرحله از راه اندازی باریکه، بخشی از ویژگی های باریکه ی شتاب داده شده شناسایی شد. مرحله ی بعد، عبارت خواهد بود از: اندازه گیری های تکمیل کننده ای که بر روی باریکه ی 12 میلیون الکترون ولتی، خارج شده از اولین تانک دی تی ال، در ماه اکتبر سال میلادی 2014 انجام خواهد گرفت و این باریکه به صورت کامل مشخصه یابی خواهد شد.

برای آنالیز عنصری به روش پیکسی و پیکسی خارجی از باریکه پروتون با انرژی 2 تا 2/2 مگا الکترون ولت استفاده شده است. آنالیز مواد با استفاده از باریکه یونی میکرونی، میکروپیکسی نامیده می شود. برای ایجاد باریکه میکرونی توسط یک دیافراگم شیئی و یک دیافراگم هم راستا گر قطر باریکه را به کمتر از 9/0 میلیمتر مربع کاهش می-دهیم، سپس باریکه حاصل توسط 3 عدسی از نوع 4 قطبی مغناطیسی به قطر کمتر از 10 میکرو متر مربع تبدیل شده است. برای روبش سطح نمونه توسط باریکه در دو راستای x و y از سیم پیچ های الکترو مغناطیسی که قبل از عدسی کانونی کننده قرار گرفته اند استفاده می شود. برای نمایش توزیع عنصری عناصر موجود در یک نمونه به صورت یک تصویر دو بعدی، بازه مناسبی از انرژی را که متناظر با عنصری خاص است در طیف حاصل از آنالیز حساب کرده ایم. سپس باریکه کانونی شده، سطح نمونه را در راستای x و y جاروب می کند. مکان پرتو ایکس مشخصه گسیل شده از نمونه که توسط آشکارساز آشکار می شوند به صورت تابعی از مکان باریکه روی نمونه ثبت می شوند و تصویر توزیع عنصری را ایجاد می کنند. در این پژوهش برای آنالیز عناصر و تصویر توزیع عنصری در نمونه کاغذ نوشته باستانی از روش میکروپیکسی استفاد شده است. همچنین نمونه های سفالی باستانی با روش پیکسی و پوست نوشته باستانی با روش پیکسی خارجی مورد آنالیز قرار گرفته است. برای ایجاد باریکه پروتونی از شتاب دهنده واندوگراف 3 مگا الکترون ولت سازمان انرژی اتمی ایران استفاده شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

پس از کشف نوترون و در نتیجه ساختار هسته فیزیک هسته ای وارد عرصه علم فیزیک شده و به سرعت رشد کرد و با انجام واکنش های هسته ای مختلف و کاربرد آن در شاخه نظامی در تولید سلاح های هسته ای (بمب های اتمی - هیدروژنی - نوترونی) و در شاخه پزشکی برای تشخیص و درمان بیماریها و در بسیاری از شاخه های دیگر مثل بهداشت - تولید انرژی - باستان شناسی - اختر فیزیک - شیمی و غیره به اوج خود رسیده و امروزه در انرژی های بالا زیرمجموعه دیگری از علم فیزیک به نام فیزیک ذرات بنیادی را بنا نهاده است . در تمام واکنش های هسته آنچه مهم است امکان و احتمال وقوع واکنش مورد نظر است . که این امکان را اصول بقاء تعیین می کنند ولی آنچه برآوردش سخت تر است احتمال وقوع هر فرآیند هسته ای است . که با محاسبه سطح مقطع که در واقع برآورد کسر مساحتی از سطح هدف است که هسته های هدف امکان وقوع واکنش با ذرات یا هسته هایی که با آنها برخورد می کنند را دارند، توسط مدلهای هسته ای که به صورت نظری فرآیندهای هسته ای را پیش بینی و بررسی می کنند که تقریبا همگی براساس چگونگی اندازه گیری سطح مقطع نام گذاری و طبقه بندی می شوند، امکان پذیر است . آنچه در ادامه می آید بررسی واکنش هسته های یک هدف خاص (181ta) و یک نوع ذره پرتابه خاص (p) با یک محصول معین (n) می باشد که برآوردی از سطح مقطع براساس طیف خروجی واکنش است . روش اندازه گیری سطح مقطع به کمک اندازه گیری زمان پرواز نوترون ها و در نهایت تعیین انرژی آنها می باشد و مقایسه نتایج با محاسبات نظری که توسط کد کامپیوتری آلیس انجام شده است . کار تجربی با ساخت آشکارساز سوسوزن مایع ne213 در بخش و اندوگراف سازمان انرژی اتمی شروع شد و واکنش ها در سازمان انرژی اتمی کرج در بخش سیکلوترون توسط آن شتابدهنده انجام شده و داده های مورد نیاز بدست آمده است .