Relationship between positron bulk lifetime and lattice constants-research on NaCl-type crystals

The positron lifetimes of some compounds with NaCl-type crystal structure are calculated with the method of atomic superposition approximation (ATSUP) based on the theories of local-density-approximation (LDA) and generalgradient-approximation (GGA).The systematical results are fitted to a curve as a function of lattice constants.The positron bulk lifetimes of some other compounds with NaCl-type crystal structure,which are deduced from the systematical results,are in agreement with the experimental results given in other literature.     

元素周期表中元素单晶基于局域密度理论的正电子寿命计算

在局域密度近似理论（LDA）的基础上用中性原子叠加模型和有限插分方法（SNA-FD）计算了元素周期表中各种元素单晶的正电子体寿命和单空位寿命.分析了不同结构的单晶中自由正电子的分布信息和湮没信息.元素单晶的正电子寿命计算值与文献中的实验测量值相符合,表明LDA基础上的SNA-FD方法可以作为单晶中正电子湮没理论计算的有效研究手段. 关键词： 局域密度近似理论 正电子寿命     

碳纳米管束中的正电子理论

采用中性原子叠加模型和有限差分方法(SNA-FD)计算了大范围内不同管径的单壁碳纳米管束中的正电子情况，发现对于单壁碳纳米管束，正电子的主要湮没区域，湮没对象和正电子寿命随碳纳米管管径的不同而发生规律性变化.计算得到管径范围在0.8—1.6nm的碳纳米管束的正电子寿命范围为332—470ps，与实验测得的394ps符合较好.     

Self-consistent field method and non-self-consistent field method for calculating the positron lifetime

Many methods are used to calculate the positron lifetime,these methods could be divided into two main types.The first method is atomic superposition approximation method and the second one is the so called energy band calculation method.They are also known as the non-self-consistent field method and self-consistent field method respectively.In this paper,we first introduce the two basic methods and then,we take Si as an example and give our calculation results,these results coincide with our latest experimental results,finally,we discuss the advantages and disadvantages of the two methods.     

SmFeAsO材料的正电子寿命研究

首次用正电子湮灭寿命谱仪（PALS）测量SmFeAsO多晶样品常温下的寿命谱,得到两个寿命成分1516 ps和2903 ps,根据捕获模型得到正电子在SmFeAsO中湮灭的体寿命为1870 ps,与理论计算（广义梯度近似）得到的SmFeAsO单晶中的正电子体寿命173 ps符合较好.基于中性原子叠加模型-有限差分方法(SNA-FD)的理论计算得到正电子与单晶SmFeAsO中各个原子价电子的总湮灭率是其与各个原子核心内层电子总湮灭率的106倍,正电子与Fe,As,Sm,O原子的电子湮灭的概率之比是1∶13∶12∶1. 关键词： 高温超导 正电子寿命     

闪锌矿结构晶体的正电子体寿命计算

在局域密度近似理论(LDA)和广义梯度近似理论(GGA)的基础上,用中性原子叠加的方法(ATSUP),理论上对亚铜的卤化物(CuF除外,因为它不是闪锌矿结构)及某些硼化物进行计算,计算结果与实验符合得很好;其次,计算了其他具有闪锌矿结构的众多晶体的正电子体寿命,得到的结果与其他文献计算的结果符合得较好,文中以CuCl晶体为例,给出了正电子在其中的势能分布,概率密度分布与湮没率分布;最后,这些系统性的正电子体寿命结果被拟合成晶格常数的函数,拟合结果与其他一些文献的结果做了比较. 关键词： 正电子体寿命 闪锌矿结构     

Fe3O4-C核壳型纳米纤维的正电子研究

利用正电子手段研究新型多功能材料Fe₃O₄-C 纳米管核壳结构纳米纤维的内部电子结构,通过测量和分析正电子湮没寿命谱和符合双多普勒展宽谱,发现在这种材料中部分正电子在Fe₃O₄内部的单空位中发生湮灭,部分正电子在Fe₃O₄的微空洞中发生湮灭,部分正电子在壳层碳纳米管中湮灭.并估算了各个部分的湮灭比例,在一定程度上揭示了Fe₃O₄-C 关键词： 正电子 纳米纤维 寿命 符合多普勒     

碳同素异形体中的正电子理论

在密度函数理论的基础上,采用中性原子叠加模型和有限差分方法(SNA-FD)计算了石墨,金刚石和C60这三种碳的同素异形体中的正电子分布和湮没情况. 计算表明,在片层结构的石墨晶体中,正电子主要在石墨层间的空隙中湮没,计算出的石墨中的正电子寿命为208ps,与文献中的实验结果210ps符合很好. 在金刚石单晶中,正电子主要在碳原子之间的空隙中存在并发生湮没,计算出的金刚石中的正电子寿命为1159ps,与文献中的实验结果110ps相符合;在面心立方结构的C60晶体中,正电子主要在C60分子球壳内外侧及分子之 关键词： 石墨 金刚石 C60 正电子寿命     

SmFeAsO材料的正电子寿命研究

首次用正电子湮灭寿命谱仪（PALS）测量SmFeAsO多晶样品常温下的寿命谱,得到两个寿命成分1516 ps和2903 ps,根据捕获模型得到正电子在SmFeAsO中湮灭的体寿命为1870 ps,与理论计算（广义梯度近似）得到的SmFeAsO单晶中的正电子体寿命173 ps符合较好.基于中性原子叠加模型-有限差分方法(SNA-FD)的理论计算得到正电子与单晶SmFeAsO中各个原子价电子的总湮灭率是其与各个原子核心内层电子总湮灭率的106倍,正电子与Fe,As,Sm,O原子的电子湮灭的概率之比是1∶13∶12∶1.     

K荧光辐射场MC模拟与能谱测量分析

K荧光辐射装置可填补国内超大型测量面积核辐射探测器计量检定需求,该装置具通量高、能量点多、单色性好、有成本低、即开即用等优势。其原理是X射线光机发射出的X射线轰击辐射体材料产生多种特征X射线即荧光射线,在荧光射线出射路径上加入次级过滤器吸收掉多余的射线以提高荧光纯度,辐射体以及次级过滤器的材料厚度值与荧光产额、纯度直接相关。通过MC（Monte Carlo）程序计算荧光装置各项指标参数结果,指导后期试验装置的建立和研究,MCNP5（Monte Carlo N Particle Transport Code）软件模拟Cs₂SO₄辐射体数据表明：荧光装置具有良好的屏蔽和准直的效果,荧光以辐射体中心垂直面呈对称逐渐减小分布;荧光产额随着辐射体厚度的增加逐渐增大,但存在相对饱和厚度值,即辐射体达到一定厚度值以后,荧光产额不再随辐射体厚度的增加而增大,而是趋于饱和状态;为获取单一能量荧光辐射场,在荧光出射束方向增加次级过滤器TeO₂材料,其吸收L,K_β射线会远远大于K_α射线,以达到消除L,K_β射线保留K_α射线目的,形成单能的参考辐射场;在距离辐射体中心30 cm处,通过多组数据表明,次级过滤厚度为0.035 cm时,荧光纯度94.521%为最大且荧光产额最高;荧光纯度随着次级过滤器材料的厚度增加呈现先增加后逐渐减小的趋势;使用LEHGe探测器实际测量获取K荧光辐射装置能谱数据,通过ROOT程序对测量能谱数据处理和分析,拟合出K_α1和K_α2能量点的峰位道址误差小于0.005%,测量分析出其能量值与理论值偏差分别为0.19%,0.23%,测量结果与实际理论能量值相符。测量结果可验证MCNP5程序计算出的次级过滤器材料具有良好吸收效果且实现了单能荧光参考辐射场。