Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Tabrizchi,Hossein Farrokhpour
محمود تبریزچی (استاد راهنما) حسین فرخ پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Saman Nazari
سامان نظری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Qualitative and Quantitative Analysis of Alloys Using Laser Time of Flight Mass Spectrometry
One of the powerful analytical techniques for characterizing and qualitative analyzing of the materials is laser time of flight mass spectrometry. In this technique, ions produced due to the interaction of laser radiation with the surface of sample, accelerate in an electrostaticfield to obtain enough kinetic energy. These ions enter to a field free region and separated based on their mass-to- charge ratio (m/z) and reach the detector at different times. In this work, the alloy samples were irradiated by the laser light with enough intensity to produce ions via thermal ionization process. The surface of samples of different alloys containing different elements with different percentages irradiated by laser radiation (1064 nm) and the mass spectra of the samples were recorded. Then the spectra were used to analyze the composition of the samples. The alloys used in this study are x52 steel, Aluinium bronz alloy, super alloy base nickel, tin bronze phosphorus,lead bronze phosphorus and Ti-6Al-4V alloy. The results are divided into two categories.Alloys that were analyzed by laser light focusing and alloys that were studied using thermal ionization technique without focussing laser light.The results show that the thermal ionization method with a laser time of flight mass spectrometry is a quick and reliable method for qualitative identification and the method of laser light focalization with time of flight mass spectrometry. In most cases, the quantitative identification of components is also possible.Tin bronze phosphorous alloys and x52 steel were quantitatively studied and compared with XRF and quantum analysis, using laser focalization.Pb bronze phosphorus alloys, aluminum bronze, Ti-6Al-4V and Nickel base super nickel alloys were identified qualitatively by thermal ionization method.
یکی از روش های کارآمد در مشخصه یابی و تجزیه کیفی مواد، تکنیک طیف سنجی جرمی زمان پرواز با منبع تابش لیزری است. در این تکنیک در اثر برهمکنش تابش لیزر با سطح نمونه، یون های مختلف ایجاد شده و در یک میدان الکترواستاتیک شتاب گرفته تا انرژی جنبشی مورد نیاز را کسب کنند. یون ها پس از بدست آوردن انرژی کافی وارد یک ناحیه عاری از میدان شده و در آن جا بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) از همدیگر جدا شده و در زمان های مختلف به آشکارساز می رسند. در این تحقیق نمونه هایی از آلیاژهای مختلف، دارای عناصر مختلف با درصدهای متفاوت تحت تابش لیزر با طول موج nm 1064 قرار گرفته و طیف جرمی زمان پرواز آنها ثبت گردیده است. طیف های ایجاد شده از آلیاژها امکان تعیین کیفی و در برخی موارد تعیین کمی عناصر موجود در آلیاژها را امکان پذیر ساخته است. آلیاژهای مورد استفاده در این تحقیق عبارتند از: فولاد x52 ، آلیاژ آلومینیوم برنز ، سوپر آلیاژ پایه نیکل ، آلیاژ فسفر برنز قلع دار ،آلیاژ فسفر برنز سرب دار(گان متان) و آلیاژ Ti-6Al-4V. نتایج به دو دسته تقسیم بندی می شوند. آلیاژهایی که یا استفاده از کانونی کردن نور لیزرمورد آنالیز قرار گرفتند و آلیاژهایی که با تابش مستقیم لیزر از طریق یونیزاسیون حرارتی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که روش یونیزاسیون لیزری حرارتی با طیف سنجی جرمی زمان پرواز یک روش سریع و مطمئن برای شناسایی کیفی آلیاژها است و روش کانونی کردن نور لیزر با طیف سنجی جرمی زمان پرواز در اکثر موارد علاوه بر تشخیص عناصر شناسایی کمی اجزاء نیز ممکن است. با استفاده از کانونی کردن نور لیزر آلیاژهای فسفر برنز قلع دار و فولاد x52 در مقایسه با آنالیز XRF و کوانتومتری بصورت کمی مقایسه شد و اختلاف زیر دو درصد بدست آمد. آلیاژهای فسفر برنز سرب دار، آلومینیوم برنز، Ti-6Al-4V و سوپر آلیاژ پایه نیکل با روش یونیزاسیون حرارتی بصورت کیفی مطالعه شدند و عناصری که مقدار آنها بیش از یک درصد بود شناسایی شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی