Nanostrukturované uhlíkové a kovové fólie používané v hmotnostním separátoru MASHA

Bc. Filippos GEORGIADIS

Master's thesis

Nanostructured carbon and metal foils used in mass separator MASHA

Abstract:

The thesis is focused on analysis of carbon, aluminum, nickel and titanium foils, which were used in experiment E0919 on the mass separator MASHA, which is located at the Joint Institute of Nuclear Research in Dubna in the Russian Federation. In this thesis, I analyzed foils before and after irradiation by ion beam from the U-400M cyclotron, where argon atoms were accelerated. The metal foils were used on degrader, where they reduced the energy of the incoming beam. Some aluminum foils could not be saved due to their low thickness because they burned. Nickel and titanium foils are more durable, as they have all been saved without significant damage. Furthermore, the beam continued to a samarium or erbium (according to the current setting) target, where a collision occurred and the newly formed products continued to Hot Solid-State Catcher, where carbon foils were placed, which were used to adsorb products and their subsequent desorption, where they lost all energy and were detected on detectors.

Abstract:

Práce se zabývá analýzou uhlíkových, hliníkových, niklových a titanových fólií, které byly použity při experimentu E0919 na hmotnostním seperátoru MASHA, který se nachází v Spojeném Ústavu Jaderných Výzkumů v Dubně v Ruské Federaci. V této práci analyzuji fólie před a po ozáření iontovým svazkem z cyklotronu U-400M, kde byly urychlovány atomy argonu. Kovové fólie byly použity v degraderu, kde snižovali energii vstupujícího svazku. Některé hliníkové fólie se kvůli jejich nízké tloušťce nepodařilo zachránit, protože se propálily. Niklové a titanové fólie prokázali vyšší odolnost, protože se podařilo všechny zachovat bez výrazného poškození. Dále svazek pokračoval do samariového nebo erbiového (podle aktuálního nastavení) terče, kde docházelo ke kolizi a nově vzniklé produkty pokračovaly do Hot Solid-State Catcher, kde byly umístěny uhlíkové fólie, které sloužili k adsorpci produktů a jejich následné desorpce, kde ztratily veškerou energii a byly detekovány na detektorech.

Keywords

U-400M, uhlíkové nanostruktury, grafen, uhlíkové nanotrubky, titanové fólie, niklové fólie, hliníkové fólie, ultra-tenké fólie, urychlovač, cyclotron, hmotnostní separátor supertěžkých atomů, ozářené vzorky

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Jiří Pechoušek, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Nanotechnology / Nanotechnology