Element Analysis on Ancient Paper Sample Using Scaning Proton Microscope (Micro-PIXE)

Farshid, Elham and Rezaei Ochbelagh, Darioush and Ansari Nejad, Abdol Kazem and Lamehi Rachti, Mohammad (2014) Element Analysis on Ancient Paper Sample Using Scaning Proton Microscope (Micro-PIXE). Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (آنالیز عنصری نمونه کاغذ نوشته باستانی توسط میکروسکوپ روبشی پروتون (Micro-PIXE))
Elham Farshid.pdf

Download (303kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

For elemental analysis using pixe and external pixe, proton beams of energies from 2 to 2.2 Mega electron Volts are used. Analysis of materials using micron ion beam is called Micro- pixe. In order to create a Micron beam using an object diaphragm and a collimator diaphragm, we reduce the beam diameter to less than 0.9 millimeter squared and then, the beam diameter is converted to less than 10 micrometer squared using 3 magnetic quadrupole lenses. To scan the surface of the sample in both X and Y directions, electromagnetic coils, which are placed before the focal lens, are used. To display the elemental distribution of the elements inside a sample as a 2D image, we calculate a proper range of energy corresponding to a particular element in the resultant spectrum of the sample. Then the focused beam sweeps the surface in both X and Y directions. The positions of the characteristic X-rays emitted from the sample which are detected by detector, are recorded as a function of beam position on the sample and form the elemental distribution image. In this research, Micro-pixe method is used to analyze the elements and the elemental distribution images in an ancient paper sample. Furthermore, the samples of ancient potteries and ancient manuscripts, were analyzed using pixe and external pixe methods, respectively. In order to create a proton beam, 3 Mega electron Volts Van de Graaff accelerator of AEOI is used.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: آنالیز عنصری نمونه کاغذ نوشته باستانی توسط میکروسکوپ روبشی پروتون (Micro-PIXE)
Persian Abstract: 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 شيئي 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.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Rezaei Ochbelagh, DarioushUNSPECIFIED
Ansari Nejad, Abdol KazemUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Lamehi Rachti, MohammadUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 13 Dec 2018 16:06
Last Modified: 13 Dec 2018 16:06
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2317

Actions (login required)

View Item View Item