Timepix and FitPix detection system for RBS/C materials analysis

• Autor(a) principal: Bosne, Eric David
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12087
• topic: Física aplicada - Teses de mestrado; Detectores de partículas; Espectroscopia; Feixes de iões

Esta tese relata a implementação de um detetor sensível à posição do tipo Timepix num laboratório de feixe de iões para uso com feixe de 1H+ e 4He+ com 2MeV colimado a 0.5mm para uso em Espetroscopia de Retrodispersão de Rutherford (RBS/C). É dada uma descrição completa da metodologia usada para calibração em energia, análise de dados de RBS e sua simulação com o método de Monte Carlo através do programa FLUX. A calibração em energia foi realizada por impulsos internos e a resultante resolução e precisão foram verificadas em dois modos. O primeiro usando uma fonte de partículas alfa composta pelos isótopos 239Pu, 241Am e 244Cm e o segundo usando um espectro de RBS da medida de um filme fino de Au/SiO2/C. Caracterização do sistema de medida para experiências de canalização iónica for realizada com cristais únicos de silício (Si), carboneto de silício (6HSiC) e titanato de estrôncio (SrTiO3). A resolução em energia alcançada foi de 47.2keV para He+ a uma energia de retrodisperção de 1862keV e resolução angular de 0.11 (desvio padrão). Foram alcançadas taxas de contagens até 2kHz com uma velocidade de frame de 15 frames/s. Taxas de contagens mais elevadas são possíveis, no entanto, tem o custo de um aumento do tempo morto do detetor. Não foi encontrado nenhum efeito notável na resolução em energia devido a dano por radiação depois de uma fluência de 7.5 107partículas/cm2.