| Popis: |
Sinds de ontdekking van de x-stralen in 1895 heeft de x-stralentechnolog ie een spectaculaire evolutie ondergaan. Momenteel produceren de derde g eneratie synchrotrons straling met een nooit geziene intensiteit en focu ssering, die ons toelaten steeds kleinere en complexere systemen te best uderen. Dit werk is gewijd aan een specifieke techniek die ontwikkeld we rd aan de derde generatie synchrotrons, namelijk resonante nucleair vers trooiing van synchrotron straling (NRS). De techniek, die zijn oorsprong vindt in het Mössbauer effect, laat toe om zeer lokaal de structurele, magnetische en dynamische eigenschappen van de materie te onderzoeken. D oor de uitzonderlijke intensiteit van de derde generatie synchrotrons ku nnen via NRS experimenten gerealiseerd worden die onuitvoerbaar zijn in gewone laboratoria. In dit werk wordt aan de hand van een aantal concrete experimenten de kr acht van NRS gedemonstreerd voor de studie van complexe magnetische syst emen. De experimenten die voorgesteld worden, zijn studies die enkel kun nen uitgevoerd worden aan derde generatie synchrotrons, en waarin meetmo nsters bestudeerd worden die stuk voor stuk een nieuw en uitdagend gebie d in de vaste-stoffysica vertegenwooordigen. Een eerste voorbeeld hierva n zijn de magnetische nanostructuren. Hoewel laagdimensionale magnetisch e systemen vaak intrigerend koppelingsgedrag vertonen, kan de oorzaak va n hun ongewone magnetische eigenschappen niet achterhaald worden aan de hand van de conventionele macroscopische karakeriseringstechnieken. In d it werk wordt aangetoond hoe NRS toelaat om de magnetische structuur van dergelijke complexe systemen bloot te leggen, zelfs indien de eigenscha ppen een tijdsafhankelijk of een lokaal karakter vertonen. In een tweede toepassing wordt magnetisme onder extreem hoge druk bestud eerd. De Aarde, en zeker het binnenste gedeelte van de Aarde, stelt de w etenschap nog steeds voor grote raadsels. Laboratoriumexperimenten die d e drukken en temperaturen simuleren die optreden in het binnenste van on ze planeet zijn cruciaal om onze kennis van de inwendige structuur van d e Aarde te verbeteren. In dit werk wordt aangetoond hoe NRS een belangri jke bijdrage kan leveren aan deze studies, door inzicht te bieden in de magnetische structuur van meetmonsters onder hoge druk. De resultaten ku nnen dienen als inspiratie voor verder onderzoek in het gebied van de ge ofysica en geodynamica, waar ingewikkelde magnetische en structurele fas eovergangen enkel kunnen gevolgd worden aan de hand van gespecialiseerde meettechnieken. Als laatste wordt een specifiek probleem besproken dat optreedt in NRS-e xperimenten, namelijk de analyse van de NRS-spectra. Door de toenemende intensiteit van de derde generatie synchrotrons worden grote hoeveelhede n data opgemeten in steeds kortere tijd. Deze spectra zijn rijk aan info rmatie, maar een directe analyse van de metingen wordt verhinderd door d e complexiteit van de data. In dit werk worden twee alternatieve methode s voorgesteld die een onmiddellijke analyse van de NRS-spectra bevordere n, namelijk energie geresolveerde NRS, waarbij de traditionele spectra g etransformeerd worden naar energiedomein, en Artificiële Neurale Netwerk en (ANNs), waarbij computercodes ontwikkeld worden die een automatische extractie van de relevante parameters toelaten. status: published |
