我国正电子湮没技术研究的现状与展望

本文在论述正电子湮没技术的基本原理、实验方法及其应用领域的基础上,评介了目前国外正电子湮没技术的研究动态、发展趋势和我国正电子湮没技术研究的现状。为了开创我国正电子湮没技术的新局面,作者提出了一些有意义的设想。     

Zn-Al合金大角度晶界的正电子湮没研究

1 导言从正电子源发射出来的正电子射入固体中,和固体中的微观粒子发生了一系列的非弹性碰撞,很快地损失了能量,和周围环境达热平衡。至此,正电子在固体中运动的第一个过程——热化过程结束,正电子热化后,在固体中的原子间扩散,和固体中的电子、声子以及杂质等相互作用直至湮没。在湮没前,正电子可能是自由的,也可能为某种缺陷所捕获,由于捕获态和自由态正电子周围环境不同,它们的湮没特征必将有所差别,这种差别,在正电子湮没     

高Tc超导体Y—Ba—Cu—O超导临界涨落的正电子湮没研究

利用正电子湮没技术寿命谱测量系统首次细致地测量了高Tc超导体Y-Ba-Cu-O材料在Tc转变点附近的正电子湮没寿命谱参数的变化特性,发现在Tc处正电子湮没寿命呈峰。根据超导涨落的KSS理论和BCS超导理论的形式,推导出了正电子在超导转变温度Tc附近超导态和正常态内的湮没率公式。经计算机数值积分得到与实验一致的结果,从而解释了实验上发现的异常现象。     

高温超导体中的一个正电子陷阱湮没模型

从简单的正电子物理图像出发，引入正电子在陷阱中湮没竞争机制，提出了一个新的陷阱湮没模型，并采用这个模型分析了多陷阱的高温超导材料中的正电子湮没特征，此模型可用于探索非平衡缺陷问题的普遍情况．     

正电子谱学技术在功能材料微结构表征中的应用

特殊功能材料是一些具有优良电学、磁学、学、热学、学、力学、化学、物医学功能,在各类高科技领域到泛应用.正电子湮没技术是一种对材料微结构特别有效探测技术,特别是对各种缺陷、空位和微孔尤为灵敏,通过正电子湮没寿命谱、多普勒展宽谱和慢正电子束技术,通过分析正电子湮没参数可以获材料从表面到内部缺陷分布信息和随外部物理和化学条件变化、引起微结构变化.本文选取几种特殊材料正电子湮没实验结果来分析材料内部微结构,表明正电子湮没谱学是一种独特研究微观结构方法.     

用符合正电子湮没技术研究Zr、Nb对NiAl合金的d电子影响

采用双探头符合技术测量Ni、Al、Zr、Nb、NiAl及Ni50Al48Zr2、Ni50Al48Nb2样品的正电子湮没辐射的多普勒展宽谱.从谱线提取正电子与样品中d电子湮没的信息,发现正电子与NiAl样品的d电子湮没信号因Ni3d-Al 3p电子杂化而相对降低,Zr、Nb的添加导致合金样品中d-d电子作用增强、谱线d电子信号增大,添加Nb的样品谱线峰高于添加Zr样品,说明Nb的加入比Zr抑制d-p电子作用效果更佳.     

用正电子湮没技术研究Ⅰ型裂纹尖端附近的损伤区

用正电子湮没技术研究LY12CZ铝合金材料裂纹尖端附近的损伤区,采用正电子湮没寿命谱的两态捕获模型,将正电子在缺陷中湮没的平均寿命τ作为损伤变量的参量,得到裂纹尖端附近区域损伤值D的分布,并发现从裂尖到离裂尖大约1／2板厚处范围内具有三维效应。     

W-K合金的正电子湮没寿命谱研究

正电子湮没技术（PAT）是一种无损的材料探测技术,它可以反映正电子所在处电子密度信息,而电子密度信息能反映材料内部微尺寸变化,正电子对于纳米尺寸缺陷的变化非常敏感. 本文用正电子湮没技术中的正电子湮没寿命谱分析技术（PLAS）,对WK混合粉体在不同温度和压强条件下烧结后的微尺寸缺陷变化进行了分析,表明压强对于WK合金的缺陷变化没有明显的影响,而WK合金的微尺寸缺陷随温度有明显变化.     

离子注入生物样品的正电子湮没研究

以云豆作为生物样品，测量了正电子湮没的寿命谱。比较了低能氮离子注入和未经氮离子注入的云豆样品的正电子湮没寿命谱，发现τ３有差异，说明氮离子注入到生物样品的影响深度可达到２００μｍ左右。由τ３和Ｉ３可知在生物样品中的正电子湮没过程中，大约有１／５正电子将形成正电子素Ｐ３。     

铜氧化物高温超导体的元素掺杂效应

简要介绍高温超导体的发展以及研究状况.实验显示,可用正电子湮没参数来表征元素掺杂对超导体的超导转变温度、结构缺陷和相变的影响.表明了正电子湮没技术是研究铜氧化物高温超导体的元素掺杂效应的有效手段.     

阳极腐蚀法制备发光多孔硅的正电子湮没研究

使用正电子湮没寿命谱仪和真空紫外荧光光谱仪,对不同电流密度腐蚀条件下制备的多孔硅进行微结构及发光性能的表征,通过正电子湮没方法研究多孔硅微结构对多孔硅光致发光性能的影响.实验结果表明,随着腐蚀电流密度的增大,电子偶素在样品中的pick-off湮没寿命先增大后减小,同时样品的发光强度显示出相同趋势.可以推断,在腐蚀电流密...     

掺La透明陶瓷MgAl2O4正电子湮没寿命谱的研究

作者采用正电子湮没寿命谱的方法，研究了化学配比（Al2O3/MgO)为2．3和2的尖晶石透明陶瓷中，掺入不同量La后的正电子湮没特性及缺陷情况，并且研究了化学配比（Al2O3/MgO)为2 的尖晶石，在电子辐射后正电子参数的变化，发现化学配比为2．3的样品在低掺杂的情况下出现空位填充现象，而化学配比为2的样品未出现空位填充现象，并且发现，非化学配比的样品没有严格化学比样品的抗辐照性强。     

掺杂SrTiO_3陶瓷的介电性及正电子湮没

本文应用正电子湮没寿命谱方法研究掺杂SrTiO_3陶瓷的介电性.通过对不同掺La量SrTiO_3的介电常数、损耗因子、正电子在样品中的湮没寿命的测量,发现介电常数、损耗因子随掺La量的变化与正电子寿命参量的变化存在着某种关系;文中用Sr空位及La离子与Sr空位缔合体模型解释了这些变化与关系.     

PET低温自由体积特征的正电子谱学研究

应用正电子湮没技术，测量了ＰＥＴ（聚对苯二甲酸乙二脂）在不同温度下的正电子湮没寿命谱。使用正电子寿命谱的离散分法（ＰＡＴＦＩＴ），根据正电子湮没参数随温度的变化，两个次级转变点Ｔβ和Ｔγ被确定。利用最新发展的连续谱的分析程序（ＭＥＬＴ），得到几种不同温度下的自由体积的分布，发现低温下自由体积大小，数量及分布并非常量，同时发现在极低温（３０Ｋ）下，自由体积的分布很宽。     

聚合物共混体系的正电子湮没研究

用正电子湮没寿命谱仪对聚丙烯PP和三元乙丙橡胶EPDM的共混体系进行了测量.实验研究表明,正电子湮没寿命灵敏地反映了在95—370K温度范围内PP/EPDM共混物的微观结构变化.经分析得到PP/EPDM是两相共混体系的结论.     

用PAT和受体结合分析研究TNF的结构特征

用正电子湮没技术，受体结合分析和Ｌ９２９细胞活力测定等方法研究了天然型ｈＴＮＦ－α和突变型ｈＴＮＦ－ｂ肿瘤坏死因子的结构特征。实验结果表明，在ＴＮＦ－α中珠正电子湮没长寿命和相应强度分别大于和小于ＴＮＦ－ｂ的τ２和Ｉ２，用受体的放射配基结合分析，ＴＮＦ－ｂ对ＨＥＰ－２和Ｕ９８７的ＩＤ５０分别比ＴＮＦ－α低１／２和高４０倍。     

掺La透明陶瓷MgAl2O4正电子湮没寿命谱的研究

作者采用正电子湮没寿命谱的方法,研究了化学配比(Al     

SiOx薄膜微结构的正电子谱学研究

实验中选择Si（N型,（100面）,3～5Ω·cm）作为薄膜样品的基底,利用射频溅射方法制备低介电常数非晶SiOx（x〈2）薄膜,并通过真空退火来改变其缺陷态．正电子湮没多普勒展宽能谱（DBS）测量在慢正电子束流装置上进行．正电子湮没结果显示随退火温度增加,SiOx薄膜中有纳米晶硅生成,使正电子的捕获缺陷减少,从而使S参数呈下降趋势．     

基于正电子湮没寿命谱研究Fe-6.5wt.%Si合金中热空位的生成

正电子湮没技术（PAT）是一种无损伤的材料探测技术,它可以反映正电子所在处电子密度或电子动量分布的信息.由于正电子对原子尺度的缺陷非常敏感,所以正电子湮没技术（PAT）是研究纯金属及金属间化合物中热空位生成的有效工具.基于正电子寿命谱技术对金属间化合物Fe-6.5wt.%Si合金热轧板在不同温度退火后缺陷变化进行研究,发现了正电子平均寿命在673K左右迅速增加,673至1073K温度范围内平均正电子寿命的温度曲线为明显的S形状,1073K以上平均正电子寿命趋于常数,通过分析正电子平均寿命的温度变化曲线,得到了Fe-6.5wt.%Si合金中热空位生成的临界温度值,并计算得到了该合金的空位生成激活焓为HVF=0.54eV.     

氧化钒系PTC陶瓷相变的正电子湮没研究

80年代初,氧化钒系大功率PTC陶瓷热敏电阻出现了,关于这种材料的PTC效应的机理尚处在研究中。本文首次用正电子湮没技术研究这种材料随温度发生的金属-绝缘体(M-I)相变,讨论了正电子湮没参量与材料微观结构变化之间的关系。1.样品制备及实验