正电子湮没谱学-笔记

目 录正电子湮没谱学简介..........................................- 2 -正电子湮没寿命谱 ................................................ 6 正电子湮没多普勒展宽能谱 ........................................ 7 正电子湮没角关联谱 ............................................. 10 慢正电子束流技术 ............................................... 11 脉冲慢正电子束 ................................................. 13 装置配件 ....................................................... 14 文献分析 ....................................................... 18 正电子湮没谱学简介和具 有 相 等 的 静 止 质 量 m0=9.1×10-31kg ， 所 带 电 荷 的 数 值 都 为 单 位 电 荷e=4.8×10-10 静电单位，但电荷性质相反，二者具有相等的磁矩 ge/(2m0c)。正电子（positron）湮没是指高速运动的正电子从放射源射入凝聚态物质中，在与周围达到热平衡后就会与电子、带等效负电荷的缺陷或空位等发生湮没。应用有讨论形变、材料中各种相变过程、固体能带结构和费米面、材料表面和表面结构及缺陷。实验使用的正电子主要有两个来源，即高能加速器电子的对产生和放射性核素的 β+衰变。高能加速器产生的电子在物质中减速会发生韧致辐射而产生光子，假如次级光子能量大于电子静止质量的两倍，将有一定的几率发生电子对效应产生正负电子，是产生正电子的极好方法。但目前实验室普遍采纳的方法是放射性核素的衰变，因为其使用方便，价格相对低廉，但强度小，增加了实验时间。能级图上可以看出，在负能级和正能级之间至少存在着大约 1.022MeV 的间距，所以为了产生一个正负电子对，电子海中的一个电子必须要吸收大于 1.022MeV 的能量才能跃迁到正能级上。相反假如正能级上的电子向下跃迁到负能级空穴（正电子）中，则会释放出等于或大于 1.022MeV 的能量，这些能量以 γ 光子的形式释放，伴随着 γ 光子的产生，正负电子对的质量转化为 γ 光子的能量。最大的可能是释放两个 γ 光子，这样每个 γ 光子的能量为 0.511MeV，所以说 0.511MeV 是正电子的特征谱线。正电子在探测物质微观结构时具有鲜亮的特色：①选择性和灵敏性，由于捕获效应，正电子对低原子密度区域具有选择性，只要缺陷浓度达到 10-7就可探测到；②局域性，正电子的湮没信息反映的是材料中纳米尺寸的...