Novi doktorski studij

Popularizacija fizike

Uredovno vrijeme

Uredovno vrijeme za studente je radnim danom od 12 do 14 sati. U navedenom vremenu vrata hodnika Odjela za fiziku (prizemlje i prvi kat) bit će otključana, dok ulaz na suteren studentima nije dozvoljen. 

Laboratorij za elementnu mikroanalizu

 

Članovi laboratorija

doc. dr. sc. Darko Mekterović, voditelj laboratorija
izv. prof. dr. sc. Gordana Žauhar
Marija Čargonja

 

Bivši članovi laboratorija i vanjski suradnici

prof. dr. sc. Ivica Orlić (utemeljitelj laboratorija i voditelj do srpnja 2017.)
dr.sc. Tatjana Ivošević
dr.sc. Luka Mandić
 

Istraživanja

Istraživanja unutar laboratorija usmjerena su na primjenu  nuklearnih analitičkih tehnika u elementnoj analizi uzoraka. Nuklearne analitičke tehnike se baziraju  na spektroskopiji karakterističnih X-zraka pobuđenih u uzorku, pri čemu se pobuda postiže ili izvorom X-zraka (npr. rendgenska cijev ili sinhrotronsko zračenje) ili s ionima MeV-skih energija. Ove tehnike omogućavaju vrlo efikasne i brze kvantitativne elementne analize kako malih, tako i velikih uzoraka (od čestica aerosola do arheoloških objekata).

Popis tehnika:

• XRF – fluorescencija X zraka (X-Ray Fluorescence) i micro-XRF,
• PIXE – česticama izazvana emisija X-zraka (Particle Induced X-ray Emission), i micro-PIXE,
• RBS – Rutherford-ovo raspršenje čestica projektila (Rutherford BackScattering),
• PESA – elestično raspršenje protona (Proton Elastic Scattering Analysis),
• PIGE – česticama izazvana emisija gama-zraka (Particle Induced Gamma-ray Emission),

U Laboratoriju se radi fluorescencija X zraka (XRF) dok se ostale tehnike, za koje su potrebni akceleratorski sustavi, izvode u Laboratoriju za interakcije ionskih snopova Instituta Ruđer Bošković s kojima imamo dugogodišnju uspješnu suradnju.

Svojstva nuklearnih analitičkih tehnika:

• Multielementnost: od vodika (PESA) do C,O, N (RBS), Na, Mg, Al, Si (PIGE) i svih ostalih elemenata upotrebom XRF i  PIXE tehnika,
• Osjetljivost - tipično koncentracije do ppm nivoa a po potrebi i niže,
• Veliki dinamički raspon - od % sve do ppm u istoj analizi,
• Dovoljan vrlo mali uzorak
• Jednostavna priprema uzoraka
• Nedestruktivnost
• Pozicijska osjetljivost, što znači da se na istom uzorku mogu analizirati mali segmenti, ako se očekuje nehomogenost u materijalu – na taj način omogućava se površinsko pa čak i dubinsko elementno mapiranje uzoraka,

Nuklearne analitičke tehnike se osim u fundamentalnim znanstvenim istraživanjima primjenjuju i u polju zaštite okoliša i zdravlja, industrijskih procesa, ne-destruktivnih testiranja, forenzici i arheološkim straživanjima, itd. Trenutni fokus istraživanja Laboratorija je analiza lebdećih čestica (aerosoli) u svrhu kojeg se provodi kontinuirano višegodišnje uzorkovanje.

 

Oprema

 

  • X-Beam Superflux Polichromatic Focusing proizvođača X-Ray Optical Systems (XOS) je kompaktni izvor polikromatskog x-zračenja koji uključuje i fokusirajuću polikapilarnu optiku za primjenu micro-XRF tehnike u “in situ” mjerenjima, analizi malih čestica, analizi filmova, elementnom mapiranju itd. Efikasnim utroškom snage 50 W generira fokusirajući snop ekstremno velike gustoće toka, pritom održavajući optimalno optičko poravnanje. Posjeduje integrirano aktivno hlađenje i automatski izmjenjive filtere za optimiziranje spektralne karakteristike pobude. Omogućava intenzivnu pobudu željene “točke” uzorka, to jest malog elementa površine dimenzije manje od 25x25 um2. U sprezi s XYZ motoriziranim nosačima uzorka moguće je uzorak pomicati u sve tri osi i time zapravo definirati dio površine uzorka koji se ozračuje. Programiranom upotrebom XYZ nosača mogu se sistematski izrađivati elementne mape željenih površina.
xos.jpg

  • Amptek X123 spektrometar x-zraka je kompaktni integrirani detektorski sustav koji se sastoji od poluvodičkog kristala kao detektora x-zraka, digitalnog procesora signala i višekanalnog analizatora, a spaja se na računalo putem USB porta što omogućuje djelovanje na “plug & play” principu
sdd_123.jpg
 


Znanstveni radovi:

1. Ivošević, Tatjana; Orlić, Ivica; Bogdanović Radović, Ivančica; Čargonja, Marija; Stelcer, Eduard.
Composition and source apportionment of fine particulate matter during extended calm periods in the city of Rijeka, Croatia. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 406 (2017) , Part A; 82-86

2. Merico, Eva; Gambaro, Andrea; Argiriou, Athanassios A.; Alebić-Juretić, Ana; Barbaro, Elena; Cesari, Daniela; Chasapidis, Leonidas; Dimopoulos, S.; Dinoi, Adelaide; Donateo, Antonio; Giannaros, Christos; Gregoris, Elena; Karagiannidis, Athanasios F.; Konstandopoulos, A.G.; Ivošević, Tatjana; Liora, Natalia; Melas, Dimitrios; Mifka, Boris; Orlić, Ivica; Poupkou, Anastasia; Šarovic, Kristina; Tsakis, Apostolos; Giua, Roberto; Pastore, Tiziano; Nocioni, Alessandra; Contini, Daniele.
Atmospheric impact of ship traffic in four Adriatic-Ionian port-cities: comparison and harmonization of different approaches. // Transportation research part d-transport and environment. 50 (2017) ; 431-445

3. Ivošević, Tatjana; Stelcer, Eduard; Orlić, Ivica; Bogdanović Radović, Ivančica; Cohen, David.
Characterization and source apportionment of fine particulate sources at Rijeka, Croatia from 2013 to 2015. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 371 (2016) ; 376-380

4. Ivošević, Tatjana; Orlić, Ivica; Bogdanović Radović, Ivančica.
Long term fine aerosol analysis by XRF and PIXE techniques in the city of Rijeka, Croatia. // Nuclear Instruments and Method in Physics Research. Section B. 363 (2015) ; 119-123

5. Orlić, Ivica; Mekterović, Darko; Mekterović, Igor; Ivošević, Tatjana.
VIBA-Lab 3.0: Computer program for simulation and semi-quantitative analysis of PIXE and RBS spectra and 2D elemental maps. // Nuclear Instruments and Method in Physics Research Section B. 363 (2015) ; 37-41

6. Ivošević, Tatjana; Mandić, Luka; Orlić, Ivica; Stelcer, Eduard; Cohen, David.
Comparison between XRF and IBA techniques in analysis of fine aerosols collected in Rijeka, Croatia. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B. 337 (2014) ; 83-89


Konferencije:

1. Fifth International Conference on Radiation and Applications in Various Fields of Research, 12.-16. 6. 2017., Budva, Crna Gora

2. 15th International Conference on Particle Induced X-ray Emission, 2.-7. 4. 2017. Split, Hrvatska,  (suorganizatori konferencije)

3. European Conference on X-Ray Spectrometry, 19.-24. 6. 2016., Göteborg, Švedska

4. 22nd International Conference on Ion Beam Analysis, 14.-19. 6. 2015., Opatija, Hrvatska

5. 14th International Conference on Particle Induced X-ray Emission, 25.2-.3 .3.  2015. Cape Town, Južnoafrička Republika

6. European Conference on X-Ray Spectrometry, Bologna 2014