59.5 keV'de farklı elementler için koherent saçılma diferansiyel tesir kesitinin ölçülmesi
The measurement of coherent scattering differential cross section of different elements
Yazar: ORHAN İÇELLİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SALİH ZEKİ ERZENEOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1998
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Elementler = Elements ; Koherent saçılma = Coherent scattering ; Tesir kesiti = Cross section

Özet:
İlk olarak Au elementinin atom başına koherent saçılma diferansiyel tesir kesitlerinin açısal değişimi 45°-125° aralığında incelenmiştir. 100 mCi'lik Am-241 nokta kaynağından yayınlanan 59,5 keV'lik gama fotonları 8 mm çapındaki dairesel foil numuneler üzerine düşürülerek saçılan fotonlar uygun bir deney geometrisinde sayılmışlardır. 0=55° için atom başına koherent saçılma diferansiyel tesir kesitinin atom numarasına göre değişimi 22? Z ? 82 aralığında, 0=1 15° için 26 ? Z ? 82 aralığında incelenmiştir. 0=90° için 8 mm çapındaki Au elementinin 4,6,8 ve 10 mm'lik dedektör kolimatörüne göre farklı delik çaplarında koherent saçılma diferansiyel tesir kesitinin değişimi incelenmiştir. Sonuçta 4 mm'lik delik çapına sahip kolimatörle elde edilen sonuçların teorik değerlerle daha uyumlu olduğu gözlenmiştir. Diferansiyel tesir kesitleri için referans numune olarak I3A1 ve 4Be kullanılmıştır. Temel saymadan, numune tutucularından ve havadan saçılma etkilerini gidermek için numunesiz ölçümler alınmıştır. Numune üstüne kaynaktan gelen ve numune atomlarıyla etkileşen fotonların teshili için geçirme (tranmission) ölçümleri yapılmıştır. Saçılan fotonların sayılmasında 5,9 keV'de yarı maksimumdaki tam genişliği (FWHM) 160 eV olan bir Si(Li) dedektörü ile irtibatlı olan ND66B çok kanallı analizör kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan ince levha (foil) numuneler için öz-soğurma düzeltmesi yapılmıştır. Numunelerdeki atomların sayısı gravimetrik metodla bulunmuştur. Atom başına koherent saçılma diferansiyel tesir kesitinin artan saçılma açısıyla azaldığı ve artan atom numarasıyla artığı gözlenmiş olup sonuçlar tablo ve grafik halinde verilmiştir. Atom başına koherent saçılma diferansiyel tesir kesitinin, farklı referans numuneler içinde berilyuma göre yapılan hesaplamaların alüminyuma göre yapılanlardan daha hassas olduğu sonucuna varılmıştır. Yapılan literatür çalışmasında, mevcut açılarda diğer araştırmacılar tarafından yapılmış deneysel çalışma olmadığından dolayı elde ettiğimiz sonuçlan karşılaştırma imkanı olmamıştır. Bu sebeple mevcut çalışmada sunulan değerler ilk deneysel ölçüleri teşkil etmektedir.

Abstract:
Angular dependencies of atomic coherent scattering differential cross section of Au element per atom have been measured at the angle in the range 45°- 125°. The coherent scattering by the circular of 59,5 keV y-rays from an Am-241 point source having 100 mCi targets 8 mm diameter are obtained in the experimental geometry. The variation of coherent scattering differential cross section is measured versus to atomic numbers in the range 22< Z< 82 at the scattering for 55° and in the range 26< Z< 82 at the scattering for 115°. For 0 = 90°, coherent scattering differential cross section of Au element with 8 mm in diameter with respect to having 4, 6, 8 and 10 mm detector collimator, has been investigated. References samples having Al and Be have been used for coherent scattering differential cross sections. To eliminate the unwanted effects background spectrum of the photons that are scattered from air and sample holders is obtained at the same detection geometry after each data collection from the samples. The transmission factors of samples are also determined experimentally. Si (Li) detector having full width at half maximum of 160 eV at 5,9 keV coupled to a ND66B multichannel analyser collects the data. Self-absorption is included in the measured results for the foil samples. The number of the atoms contained in the samples is found by a gravimetric method. It is found that the atomic coherent scattering differential cross-section is decreasing with the increasing scattering angle and decreasing atomic number. The present results are given in the tables and the figures comparatively with the others. It is concluded that coherent scattering differential cross section evaluations done with respect to Be are more sensitive than Al per atom. We couldn't compare with obtained results because there isn't any study by other researchers in chosen angle in our literature scanning.