Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Оптимизация порошкового дифрактометра

Работа №130123

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

физика

Объем работы30
Год сдачи2017
Стоимость4285 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
17
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 2
1 Литературный обзор 3
1.1 Устройство
1.2 Основы теории порошковых дифрактометров. Формулы Кальоти . . . . . . . 4
1.3 Формула Хьюита, переменные U; V; W
1.4 Оптимальное значение α3
1.5 Множественность выбора
1.6 Задача оптимизации. Компромисс между светосилой и разрешением. Фактор
качества
1.7 Вертикальная фокусировка
1.10 Тенденции в построении приборов
2 Новый метод оптимизации 17
2.1 Физичность переменных
2.2 Выбор монохроматора
2.3 Проблема выбора переменных
2.4 Результаты, полученные от экспериментаторов
2.5 Статистический подход
2.6 Анализ статистики
2.7 Моделирование приборов по выбранным параметрам
3 Заключение 27
Литература 2

Нейтронная дифракция является мощным инструментом исследования, использующимся главным образом для определения структуры вещества. В 1994 году Клиффорд Шалл был удостоен Нобелевской премии по физике за разработку данного метода. Сегодня нейтронная дифракция востребована в кристаллохимии, материаловедении, геологии, макромолекулярной биологии и многих других областях. В связи с этим в мире имеется большое количество порошковых дифрактометров, каждый из которых настроен на решение конкретного типа задач.
В настоящее время в Петербургском Институте Ядерной Физике (ПИЯФ НИЦ КИ) завершается строительство мощнейшего источника нейтронов — реактора ПИК. В рамках оснащения его приборной базой планируется строительство ряда дифрактометров, в том числе трех порошковых дифрактометров. Существенными вопросами при этом являются оптимизация параметров приборов и компьютерное моделирование установок для проверки полученных результатов.
В данной работе были поставлены цели исследовать новые пути оптимизации порошкового дифрактометра, а так же описать возможность оценки качества дифрактометра с помощью математической абстракции. Конечной целью работы являются рекомендации к созданию порошковых дифрактометров на базе реактора ПИК.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав и заключения.
В первой главе содержится обзору существующих методик оптимизации, а так же существующим решениям по постройке порошковых дифрактометров.
Во второй главе содержится идея нового метода оптимизации, анализ кристаллографической базы, а так же дизайн высокоинтенсивного порошкового дифрактометра.
Положениями выносимыми на защиту являются:
• новый метод оптимизации
• новый метод оценки качества приборов
• дизайн высокоинтенсивного порошкового дифрактометра для реактора ПИК.
Результаты работы были представлены на следующих международных конференциях:
ФКС-2017 Рощино, Россия.
CETS-2017 Budapest, Hungary

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Ключевым вопросом данной работы должно стать предложение дизайна для порошкового диффрактометра для реактора ПИК. Одной из важных проблем, рассмотренной в этой работе стала возможность обоснованно оценивать тот или иной прибор. Предложенный для этого алгоритм оптимизации хорошо работает, как с данными, которые могут предоставить учёные, работающие с образцами, так и с достаточно абстрактными объектами. Так, полученные исходя из статистического анализа образцов входные данные предоставили хорошее решение для высокоинтенсивного порошкового диффрактометра.
Результатами данной работы стали:
• Метод оптимизации, позволяющий выбирать дизайн порошкового дифрактометра исходя из поставленной задачи.
• Был предложен новый фактор качества прибора, основанный на возможности дифрактометра описывать тот или иной образец.
• Был проведён анализ кристаллографической базы данных, который позволил генерировать дифрактограммы и аналитически получать величину качества прибора, исходя из его параметров.
• Основываясь на этом был предложен дизайн высокоинтенсивного порошкового дифрактометра для реактора ПИК.
Выражаю благодарности научному руководителю, к.ф.-м.н., доценту Москвину Е.В. за развитие концепции предложенных методов, Конику П.И. за многочисленные плодотворные дискуссии, позволившие сделать методы более точными, Довженко Г.Д. за помощь в технической части реализации статистического анализа, Павлову К.А. за важные замечания об идеях работы, Гукасову А.Г. за предложенные замечания, позволившие нам быть более обоснованными в вопросах связи с экспериментаторами и Rosta L. за многие критические замечания


[1] G Caglioti, A t Paoletti, and FP Ricci. Choice of collimators for a crystal spectrometer for
neutron diffraction. Nuclear Instruments, 3(4):223–228, 1958.
[2] MJ t Cooper and R Nathans. The resolution function in neutron diffractometry. i. the
resolution function of a neutron diffractometer and its application to phonon measurements.
Acta Crystallographica, 23(3):357–367, 1967.
[3] H Meister and B Weckermann. Neutron collimators with plates of self-contracting foils.
Nuclear Instruments and Methods, 108(1):107–111, 1973.
[4] VL Sailor, HL Foote Jr, HH Landon, and RE Wood. High resolution crystal spectrometer
for neutrons. Review of Scientific Instruments, 27(1):26–34, 1956.
[5] AW Hewat. Design for a conventional high-resolution neutron powder diffractometer.
Nuclear Instruments and Methods, 127(3):361–370, 1975.
[6] LD Cussen. Better powder diffractometers. ii—optimal choice of u, v and w. Nuclear
Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers,
Detectors and Associated Equipment, 583(2):394–406, 2007.
[7] LD Cussen. Better powder diffractometers–choice of beam elements and trade-offs in
design. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators,
Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 554(1):406–414, 2005.
[8] LD Cussen. Vertical focusing on neutron powder diffractometers—how much is
useful? Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators,
Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 587(2):363–370, 2008.
[9] E Suard and A Hewat. The super-d2b project at the ill. Neutron News, 12(4):30–33, 2001.
[10] Thomas C Hansen, Paul F Henry, Henry E Fischer, Jacques Torregrossa, and Pierre Convert.
The d20 instrument at the ill: a versatile high-intensity two-axis neutron diffractometer.
Measurement Science and Technology, 19(3):034001, 2008.
[11] Klaus-Dieter Liss, Brett Hunter, Mark Hagen, Terrence Noakes, and Shane Kennedy.
Echidna—the new high-resolution powder diffractometer being built at opal. Physica B:
Condensed Matter, 385:1010–1012, 2006.
28[12] Spodi characteristics. http://www.mlz-garching.de/spodi.
[13] Crystallographic open database. http://www.crystallography.net/cod/.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ