Naslov (srp)

Monte Karlo simulacija transporta pozitrona u realnim sistemima ispunjenim gasom : doktorska disertacija

Autor

Marjanović, Srđan D.

Doprinosi

Petrović, Zoran Lj., 1954-
Petrović, Zoran Lj., 1954-
Cvetić, Jovan, 1962-
Cvetić, Jovan, 1962-
Kolundžija, Branko, 1959-
Irčanin, Bratislav.

Opis (srp)

Napredak uređaja za akumulaciju i skladištenje pozitrona omogućava sve preciznija merenja preseka za interakciju pozitrona sa atomima i molekulima. Nedavno kompletirani setovi sudarnih podataka za molekule koji se najčešće javljaju u pozitronskim uređajima i primenama (najpre N2, CF4 i H2O ali i drugi) omogućili su detaljne simulacije transporta pozitrona u takvim sredinama, kao i detaljan opis uređaja koji se na njima baziraju. Osnovni cilj ove disertacije jeste da na osnovu izmerenih sudarnih podataka, pomoću računarskih Monte Karlo simulacija, detaljno analizira realne uređaje i sisteme ispunjene gasom koji svoju funkciju baziraju na elementarnim procesima u kojima učestvuju pozitroni. Disertacija se fokusira na tri konkretna sistema: pozitronski trap, kompresiju snopa pozitrona rotirajućim poljem i termalizaciju pozitrona u biološki relevantnoj sredini. Otkriće i razvoj pozitronskog (Surko) trapa početkom devedesetih godina, predstavlja prekretnicu u polju fizike niskoenergijskih pozitrona i dovelo je do velikog napretka u razumevanju interakcije niskoenergijskih pozitrona sa atomima i molekulima. Trapovi su omogućili akumulaciju velikog broja pozitrona (106-108), niske energije sa energijskom raspodelom koja odgovara sobnoj temperaturi ( <50 meV ) što omogućava formiranje intenzivnih snopova pozitrona sa precizno definisanom energijom. Kao takvi, pozitronski trapovi predstavljaju osnovi alat u brojnim eksperimentima poput merenja preseka za interakciju, proizvodnje antivodonika, proizvodnje i proučavanja pozitronijuma, pozitronske anihilacione spektroskopije i slično. Od trenutka kada je prvi put primenjen, princip rada i dizajn pozitronskog trapa se nije značajnije menjao i standardno je obezbeđivao efikasnost trapovanja od 10-20%. U zavisnosti od konkretne primene trapa, kroz empirijske pokušaje su optimizovani različiti parametri rada, kao što su: efikasnost trapovanja, vreme života akumuliranih pozitrona, maksimalna koncentracija pozitrona ili broj emitovanih sporih pozitrona u sekundi. U disertaciji koristimo preseke koji su izmereni zahvaljujući ovakvim trapovima, kako bismo kroz simulaciju analizirali njihov rad, identifikovali procese koji utiču na performanse trapa i našli način da se performanse optimizuju. Ujedno, simulacija omogućava lakše menjanje osobina trapa koje nije lako promeniti u eksperimentu, kao što su geometrija trapa, ili sastav gasa. Kako simulacija identifikuje proces formiranja pozitronijuma na molekulima N2 kao glavni ograničavajući faktor za ostvarivanje veće efikasnosti, predložen je model, i urađena je detaljna simulacija alternativnog načina trapovanja pozitrona koja kao glavni radni gas umesto N2, za trapovanje koristi vibracione eksitacije molekula CF4, u energijskom opsegu daleko ispod praga za formiranje pozitronijuma. U saradnji sa kolegama sa University College London, iz Grupe za atomsku, molekulsku, optičku i pozitronsku fiziku, pokušana je konverzija standardnog pozitronskog trapa u predloženu CF4 konfiguraciju i utvrđeni su, kroz eksperiment i simulaciju, konstrukcijski nedostaci koji onemogućavaju konverziju najvećeg broja postojećih trapova, kao i aspekti koji bi trebalo da se uzmu u obzir prilikom konstrukcije budućih trapova...

Opis (srp)

Elektrotehnika - Fizika pozitrona, Kinetička teorija i simulacije transporta pozitrona u gasovima, Atomska i molekularna fizika / Electrical Engineering - Positron physics, Kinetic theory and simulations of positron swarms in gasses, Atomic and molecular physics Datum odbrane: 8. 02. 2017.

Opis (eng)

Development and advancement of positron accumulation and storage devices has enabled increaesingly accurate measurements of cross-sections for positron interaction with atoms and molecules...

Jezik

srpski

Datum

2016

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 2.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Elektronika

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Elementarne čestice. Fizika polja. Fizika visokih energija

positrons, Monte Carlo, positron trap, positronium formation, nitrogen, carbon tetrafluoride, water vapor, simulation

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Elektronika

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Elementarne čestice. Fizika polja. Fizika visokih energija

Pozitroni, Monte Carlo, Pozitronski trap, Formiranje pozitronijuma, Azot, Karbon tetrafluorid, Vodena para, Simulacija