Applications of computer simulation, nuclear reactions and elastic scattering to surface analysis of materials

• Main Authors: Pacheco de Carvalho, J. A., Reis, A. D.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Elsevier 2008-08-01
• Series: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
• Subjects: Thick/thin films; Surfaces; Non-destructive tests; Nuclear reactions; Elastic scattering; Películas espesas/finas, Superficies, Tests no destructivos; Reacciones nucleares; Difusión elástica
• Online Access: http://ceramicayvidrio.revistas.csic.es/index.php/ceramicayvidrio/article/view/186/199

This article involves computer simulation and surface analysis by nuclear techniques, which are non-destructive. Both the “energy method of analysis” for nuclear reactions and elastic scattering are used. Energy spectra are computer simulated and compared with experimental data, giving target composition and concentration profile information. The method is successfully applied to thick flat targets of graphite, quartz and sapphire and targets containing thin films of aluminium oxide. Depth profiles of <sup>12</sup>C and <sup>16</sup>O nuclei are determined using (d,p) and (d,α) deuteron induced reactions. Rutherford and resonance elastic scattering of (<sup>4</sup>He)+ ions are also used.<br><br>Este artículo trata de simulación por ordenador y del análisis de superficies mediante técnicas nucleares, que son no destructivas. Se usa el “método de análisis en energia” para reacciones nucleares, así como el de difusión elástica. Se simulan en ordenador espectros en energía que se comparan com datos experimentales, de lo que resulta la obención de información sobre la composición y los perfiles de concentración de la muestra. Este método se aplica con éxito em muestras espesas y planas de grafito, cuarzo y zafiro y muestras conteniendo películas finas de óxido de aluminio. Se calculan perfiles en profundidad de núcleos de <sup>12</sup>C y de <sup>16</sup>O a través de reacciones (d,p) y (d,α) inducidas por deuterones. Se utiliza también la difusión elástica de iones (<sup>4</sup>He)+, tanto a Rutherford como resonante.