PIXE - teori och tillämpningar
PIXE - Theory and Applications

FKF025F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2016
Beslutad av: Rektor Viktor Öwall
Datum för fastställande: 2016-06-21

Allmänna uppgifter

Avdelning: Kärnfysik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska, svenska

Syfte

Ge studenterna en introduktion till, och erfarenhet av, PIXE-teknikens kapacitet och dess tillämpningar i olika fält. Därutöver, och särskilt för studenter som arbetar med jonstråleanalys, ge djupare förståelse och kunskaper om principerna bakom och begränsningarna med PIXE-tekniken.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• ha en detaljerad kunskap om instrumentering för PIXE-analys.
• ha förstått de grundläggande principerna bakom PIXE-tekniken och hur en noggrann kvantitativ analys görs.
• ha god kunskap om fördelar och begränsningar med PIXE-tekniken.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• veta hur man designar och tillverkar ett prov för PIXE-analys.
• veta hur man väljer bestrålningsparametrar för en optimal mätning.
• genom datoranpassning av ett spektrum kunna kvantifiera motsvarande prov.
• ha förmåga att i seminarieform hålla och diskutera ett område som är relevant för kursen.
• ha utvecklat förmågan att kunna samarbeta med en ”PIXE-expert” för att definiera en ny experimentell procedur.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden ha förmåga att söka vetenskaplig information som är relevant för att skriva en rapport inom kursens ämnesområde.

Kursinnehåll

PIXE-teori; skapande av karakteristisk röntgenstrålning via bestrålning med MeV-joner, mekanismer bakom produktion av bakgrund (i röntgenspektrat), transmission av röntgenstrålning och matrisens sammansättning, spektrumanpassning och provkvantifiering, mätning av strålström. Tillämpningar av PIXE inom t ex biologi, medicin, atmosfärs- och miljöforskning, geo- och materialvetenskap, arkeologi. Kalibrering av en PIXE-uppställning genom att bestämma och utnyttja fundamentala parametrar. Kursen ges i två delar; först presenteras PIXE-teori och praktik i lektionsform, i den andra delen går doktoranderna själva igenom ett antal tillämpningar baserat på deras eget intresse och val.

Kurslitteratur

• Johansson, Sven A. E. & Campbell, John L.: PIXE: a novel technique for elemental analysis. John Wiley & Sons Inc, 1988. ISBN 9780471920113.
• Artiklar tillhandahållna av Avdelningen för Kärnfysik..

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, seminarier, laborationer, övningar, projekt. Teorin diskuteras i lektionsform både av erfarna forskare och av doktoranderna själva. Datorövningar och laborationer genomförs vid acceleratorlaboratoriet Lund Ion Beam Analysis Facility (LIBAF).

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, seminarieföredrag av deltagarna. Skriftlig tentamen efter att ha hållit ett seminarium.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Atom– och kärnfysik på en introducerande nivå, t ex FAFF10

Övrig information

Kursen ges på engelska på begäran.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: http://www.nuclear.lu.se/utbildning/forskarutbildningskurser/pixe-teori-och-tillaempningar/