正電子是電子的反粒子,正負電子湮沒譜學(xué)是研究材料納米尺度微觀缺陷的重要工具。常見的實驗方法包括正電子湮沒壽命譜、正電子湮沒符合多普勒展寬譜、正電子湮沒光子角關(guān)聯(lián)譜、正電子湮沒壽命-動量關(guān)聯(lián)譜、慢正電子束流技術(shù)等,其中正電子湮沒壽命譜是最基本、最常用的技術(shù)之一。根據(jù)數(shù)據(jù)采集方式的區(qū)別,一般有傳統(tǒng)（常規(guī)）壽命譜儀和數(shù)字化壽命譜儀兩種類型。本論文基于常規(guī)壽命譜儀的核電子學(xué)插件,以及通用多路模數(shù)轉(zhuǎn)換采集卡（相當(dāng)于可編程多路多道分析器）,搭建了一臺可重構(gòu)正電子壽命譜儀,通過設(shè)計各種在線數(shù)據(jù)處理算法,實現(xiàn)了壽命譜儀在功能與性能上的提升。本論文的工作還包括編寫壽命譜模擬程序、構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,以蒙卡模擬研究壽命譜畸變對解譜結(jié)果的影響,并通過極限參數(shù)模擬得到了一些對實驗有重要借鑒意義且無法從實驗中直接獲得的結(jié)論。本論文借助壽命-能量同步測量技術(shù),實現(xiàn)了探測器能窗的軟件精確設(shè)置,研究了能窗設(shè)置對壽命譜解譜結(jié)果的影響,從而找到兼顧測試精度與效率的合理能窗設(shè)置方案,同時討論了解譜時的一些注意事項。本工作從原理上對壽命譜畸變進行分析,構(gòu)建出相應(yīng)的能量沉積與定時模型,并以模擬壽命譜、Geant4能量沉積模擬進... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１安德森觀察到的薄鉛板對正電子徑跡的影響??

正電子湮沒譜學(xué)（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ?Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ?Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＰＡＳ）就是基于以上思??路，從２０世紀中葉發(fā)展起來的學(xué)科。它相當(dāng)于為材料研宄提供了一種納米尺度??的“顯微鏡”，與其它材料表征手段各有所長、相得益彰。圖１．２展示了正電子湮??３??

ｄｃ￣ｃｘａｔｏｔｉｏｎ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｇｒｏｕｎｄ?ｓｔｏｌｅ??圖１．３?２２Ｎａ衰變綱圖??常規(guī)正電子壽命譜儀的基本結(jié)構(gòu)如圖１．４所示，樣品包裹放射源置于中央，??兩個探測器為光電倍增管（ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｔｕｂｅ，ＰＭＴ）稱合閃爍體，以高壓直流??電源（ＨＶ）供電，用于探測ｙ光子并提供時間、能量信息％?ＰＭＴ的陽極輸出??脈沖前沿寬度為納秒量級，而正電子在材料中的壽命一般只有幾百皮秒，因此需??要以丨旦比定時頓別器（ｃｏｎｓｔａｎｔｆｒａｃｔｉｏｎｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒ，ＣＴＯ）消除時間游動，保證??時間測量精度。ＣＦＤ模塊同時提供閾值甄別功能，為兩個探測器分別設(shè)置能窗。??吋幅轉(zhuǎn)換器（ｔｉｍｅ－ｔｏ－ａｍｐｌｉｔｕｄｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＴＡＣ）將終止、起始信號的吋間差轉(zhuǎn)變??為幅度脈沖


本文編號：3211547