Enseñanza

Principios fundamentales, técnicas de medición y análisis de datos en un acelerador de iones

O. González–Magañaª, C. Gleason^b y G. Hinojosa^c

ª Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México.

^b Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de Morelos.

^c Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México, e–mail: hinojosa@fis.unam.mx

Recibido el 28 de mayo de 2007
Aceptado el 12 de febrero de 2008

Resumen

El presente trabajo pretende ser una referencia general para estudiantes y profesionales interesados en el área, en donde presentamos una introducción a las técnicas de análisis y a los principios fundamentales de operación de un acelerador típico de bajas energías. Presentamos una descripción detallada del experimento, proponemos métodos novedosos para el análisis de los resultados, con fines de ilustración introducimos simulaciones de trayectorias de iones en diferentes componentes del acelerador realizadas con un software especializado en este campo, y una nueva interfaz de control y adquisición de datos.

Descriptores: Colisiones atómicas y moleculares; secciones totales; espectroscopia traslacional; acelerador de iones.

Abstract

The present work is intended to be a general reference for students and professionals interested in the field. Here, we present an introduction to the analysis techniques and fundamental principles for data processing and operation of a typical ion accelerator that operates in the low energy range. We also present a detailed description of the apparatus and propose new analysis methods for the results. In addition, we introduce illustrative simulations of the ion's trajectories in the different components of the apparatus performed with specialized software and, a new computer data acquisition and control interface.

Keywords: Atomic and molecular collisions; total cross sections; translational spectroscopy; ion accelerator.

PACS: 01.30.L–; 01.50.Pa; 06.60.–c; 07.05.Hd; 34.70.+e

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Agradecimientos

Los autores deseamos agradecer las facilidades otorgadas por el Dr. Ignacio Álvarez T. y por la Dra. Carmen Cisneros G. en la realización de este trabajo. Además, reconocemos los apoyos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT S52515–F) y de la Universidad Nacional Autónoma de México a través del Instituto de Ciencias Físicas y de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico (UNAM DGAPAIN–106407). O. González–Magaña agradece a la DGAPA por la beca otorgada, así mismo C. Gleason agradece a CONACyt por la beca asignada.

Agradecemos las valiosas aportaciones de los técnicos: Ing. Armando Bustos, Anselmo González, Eladio Pérez y Reyes García del Instituto de Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Morelos. Agradecemos también a David A. Dahl del Laboratorio Nacional de Ingeniería de Idaho por el programa de simulación SIMION y las fructíferas discuciones con Manuel Combes de la Ecole Normale Supérieure de Cachan.

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