Φασματοσκοπική Μελέτη Raman σιδηροαπατιτών - Παρασκευοπούλου, Σταυρούλα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, 2016)
Οι απατίτες είναι ορθοφωσφορικά άλατα και αποτελούν αντικείμενο μελέτης διαφόρων κλάδων όπως βιολογίας, βιοφυσικής, μεταλλειολογίας κ.α. Ο λόγος που οι απατίτες αποτελούν αντικείμενο εκτενούς μελέτης τόσων κλάδων είναι γιατί καταρχάς αποτελούν το βασικό μεταλλικό συστατικό των οστών και των δοντιών. Επιπλέον ο απατίτης σαν μετάλλευμα αποτελεί βασική πηγή φωσφόρου, το οποίο χρησιμοποιείται κατά κόρον στην βιομηχανία λιπασμάτων και λαμπτήρων φθορισμού. Το γεγονός ότι το απατιτικό κρυσταλλικό πλέγμα επιτρέπει σχετικά εύκολα την εμφάνιση ιόντων αντικατάστασης δίνει μια πληθώρα παραλλαγών και αποκλίσεων του απατιτικού πλέγματος. Σαν αποτέλεσμα παρόλο που η κρυσταλλική δομή του απατίτη ήταν γνωστή από παλιά (1930) υπάρχουν αντίθετες απόψεις για τον τρόπο με τον οποίο διάφορα ιόντα αντικατάστασης επηρεάζουν το κρυσταλλικό πλέγμα του απατίτη και ποιες θέσεις καταλαμβάνουν. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η μελέτη δειγμάτων σιδηρο-απατίτη, όπου έχει γίνει αντικατάσταση του υδρογόνου με δευτέριο για διάφορες περιεκτικότητες σιδήρου. Ο σίδηρος είναι επίσης ένα μεταλλικό στοιχείο το οποίο βρίσκεται στους βιολογικούς ιστούς και ήδη υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι η παρουσία του σε συγκεκριμένες περιεκτικότητες στο απατιτικό κρυσταλλικό πλέγμα μπορεί να παίξει ένα θετικό ρόλο στις μηχανικές ιδιότητες του απατίτη. Αποτέλεσμα αυτού είναι η ενίσχυση του ενδιαφέροντος για χρήση τέτοιων απατιτών σε βιοσυμβατά μοσχεύματα οστών και στην οδοντιατρική για ανάπλαση οδοντικών ιστών. Η μελέτη των δειγμάτων έγινε με χρήση φασματοσκοπίας Raman με σκοπό τον προσδιορισμό της επίδρασης που έχει στο κρυσταλλικό πλέγμα του απατίτη η προσθήκη του σιδήρου. Η φασματοσκοπία Raman μας δίνει ακριβώς αυτή την δυνατότητα αφού είναι εξαιρετικά ευαίσθητη σε αλλαγές που συντελούνται στο κρυσταλλικό πλέγμα. Στο κεφάλαιο 1 γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των βασικών χαρακτηριστικών των απατιτών και γενικά όσον αφορά την δομή και τις φυσικές τους ιδιότητες. Στο κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται η θεωρία της σκέδασης Raman με έμφαση στα βασικά χαρακτηριστικά που θα βοηθήσουν στην κατανόηση της ανάλυσης των φασμάτων. Στο κεφάλαιο 3 γίνεται περιγραφή της πειραματικής διάταξης που χρησιμοποιήθηκε. Στο κεφάλαιο 4 γίνεται μια πολύ σύντομη αναφορά στην εφαρμογή της θεωρίας διακριτών ομάδων στον καθορισμό των κανονικών τρόπων ταλάντωσης. Τέλος στο κεφάλαιο 5 έχουμε μια σύντομη παρουσίαση των προς μελέτη δειγμάτων και την παρουσίαση των πειραματικών αποτελεσμάτων μαζί με την ανάλυση που έγινε. Στο τελευταίο κεφάλαιο φαίνονται τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγουμε.