正電子湮沒(méi)技術(shù)是研究材料微觀結(jié)構(gòu)尤其是原子尺度的缺陷等獨(dú)具特色的表征技術(shù),目前已廣泛應(yīng)用于金屬、半導(dǎo)體、聚合物等多個(gè)材料領(lǐng)域。隨著粒子捕獲技術(shù)的發(fā)展,基于捕獲的慢正電子脈沖束流技術(shù)提供了一種可以大大提高慢正電子束團(tuán)“亮度”的脈沖束方法,每次脈沖都包含了大量的慢正電子,同時(shí)通過(guò)相互配合的冷卻、徑向壓縮、聚束等技術(shù),能夠得到能散極低,且具有較短時(shí)間寬度的低能單色慢正電子束團(tuán)。我們知道正電子湮沒(méi)壽命譜是利用正電子進(jìn)行缺陷表征最常用的一種表征手段,那么基于捕獲的慢正電子脈沖束流技術(shù)則為開(kāi)展微納秒級(jí)的慢正電子湮沒(méi)壽命譜的測(cè)量提供了可能。傳統(tǒng)伽馬探測(cè)器在測(cè)量慢正電子束團(tuán)時(shí),由于堆積效應(yīng),探測(cè)器很難分辨單個(gè)伽馬信號(hào),容易導(dǎo)致探測(cè)器信號(hào)堆積過(guò)飽和。本文提出了一種基于空間分布陣列探測(cè)器的慢正電子束團(tuán)壽命測(cè)量方法,對(duì)探測(cè)器單元進(jìn)行合理的空間分配后,使其在保持最大探測(cè)效率的同時(shí)能夠盡量平均探測(cè)到一個(gè)伽馬光子,以慢正電子束團(tuán)產(chǎn)生時(shí)刻為起始零點(diǎn),統(tǒng)計(jì)探測(cè)器單元定時(shí)信號(hào)的時(shí)間分布,重復(fù)多個(gè)束團(tuán)累積測(cè)量,即可得到足夠統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)的正電子湮沒(méi)壽命譜。硅光電倍增管（SiPM）以其結(jié)構(gòu)緊湊、抗磁、低工作電壓、增益高、靈敏度高等...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1威爾遜云室拍攝的正電子運(yùn)動(dòng)軌跡性質(zhì)樣在標(biāo)準(zhǔn)模型中都屬于輕子即自旋為本性質(zhì)如表1.1所示，具有與電子很電荷和磁矩。正電子作為反物質(zhì)，在沒(méi)反應(yīng)（質(zhì)量轉(zhuǎn)換成能量）會(huì)發(fā)射兩表格1.1正電子和電子性質(zhì)對(duì)比電子正量9.1×10-31kg9.1×-1e/2

Γ=1/τ=π其中==2.8×10表示電子的經(jīng)典半徑，c為光速。其中τ就是所謂的正電子湮沒(méi)壽命，它是正電子湮沒(méi)率的倒數(shù)。從上式，正電子湮沒(méi)壽命與湮沒(méi)處的電子密度呈現(xiàn)反比，電子密度越大，正電壽命就越小。尤其是對(duì)于上述捕獲態(tài)湮沒(méi)，缺陷處的電子密度相對(duì)正常，因此....

4圖1.3正電子湮沒(méi)過(guò)程合物等分子物質(zhì)中，正電子還可能會(huì)與電子（Ps）[11]，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于氫原子，共有兩種重態(tài)o-Ps），其中p-Ps主要發(fā)生3γ湮沒(méi)，其本湮沒(méi)，其本征壽命為142ns。不考慮正電子與電子的動(dòng)量干擾，正負(fù)電子約為511keV的伽馬光子。正電....

圖1.4電子動(dòng)量對(duì)出射伽馬射線(xiàn)的影響假設(shè)電子的動(dòng)量為p，根據(jù)能量與動(dòng)量守恒，可以得到兩個(gè)伽馬射線(xiàn)之間與電子動(dòng)量的關(guān)系c+=(2)+(1=(1=(1其中c為光速，m為電子靜止質(zhì)量，為電子動(dòng)量在伽馬方向上的平行，為電子動(dòng)量的垂直分量。如忽略電子在....

本文編號(hào)：4011840