正电子物理

本世纪五十年代初,正电子物理学诞生并获得初期发展[1].正电子物理学研究低能正电子与物质的作用,它是正电子湮没谱学的基础 理论之一. 正电子(e )是构成物质世界的基本粒子中 的一种,它是电子(e)的反粒子. 1930年 P A. M. Dirac从相对论观点出 发首先预言了正电子的存在.两年后。C.DAnderson证实了正电子的存在. 无论是当初发现正电子,还是现在应用正 电子,都利用了“正电子-电子对的湮没”,即当 正电子与电子相遇时,正电子和电子均消失,同 时放出γ射线.有放出双γ和三γ这样两种 湮没.一般情形发出双γ湮没的几率比发生 三γ湮没的几…     

正电子发射断层照相（PET）的特色与应用

正电子发射断层照相，称为世界上最先进的医学成像设备，采用ＮａＩ和ＢＧＯ晶体作为探测器，将发射正电子的放射性同位素引入所要观察的局部组织或器官，用作示踪剂，用计算机将探测到的一组图形组建成局部或器官的功能图像，ＰＥＴ这一精密成像工具已广泛应用于临床诊断，如心脏疾病，脑部疾病和肿瘤等。     

正电子湮没与高科技

本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量、多普勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特优点:如研究金属、合金与半导体材料中的缺陷和相变,测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外,还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。     

Y-Ba-Cu-O超导体中Cu位元素替代效应的正电子湮没研究

通过 YBa_2Cu_(3-x)M_xO_y(M=Al,Sn)系列样品正电子湮没辐射一维角关联谱的测量,系统地研究了 Cu 位替代对正电子湮没谱的影响.实验表明,Y-Ba-Cu-O 超导体的一维角关联谱由两个高斯成分组成,分别是正电子在链区和 Cu-O 平面采样湮没的反映,未能观察到相应于 Fermi 电子气湮没的抛物线部分存在.正电子湮没谱对 Cu 位元素的替代,特别是链区的替代是敏感的.正电子湮没技术可能为判断 Y-Ba-Cu-O 超导体中元素替代位置提供一些有用的信息.     

正电子湮没与高科技

本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量，多管勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特忧点；如研究金属，合金与半导体材料中的缺陷和相变，测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外，还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。     

化合物半导体材料的正电子寿命计算

在局域密度理论（LDA）和广义梯度理论（GGA）的基础上计算了ZnO,GaN,GaAs,SiC和InP五种化合物半导体材料中的正电子湮没信息,包括化合物半导体材料中的自由态正电子的湮没寿命;还有不同类型空位（单空位,双空位）附近俘获的束缚态正电子密度分布和湮没率分布,以及束缚态正电子的湮没寿命. 关键词： 半导体 正电子寿命     

不同气氛下多孔硅中电子偶素湮没行为研究

使用正电子湮没谱学方法,在不同气氛下对电化学腐蚀法制备的多孔硅中电子偶素的湮没行为进行了系统的研究.正电子湮没寿命谱测试结果表明,样品中存在长达40 ns的电子偶素湮没成分,并且进入多孔硅膜层的正电子约有80%形成电子偶素,具有非常高的电子偶素产额;在氧气气氛下,由于气体导致o-Ps发生自旋转化猝灭是使多孔硅样品中电子偶素寿命缩短的主要原因.结合正电子寿命-动量关联谱测量结果,分析了不同气氛下多孔硅样品中电子偶素湮没寿命及动量变化关系,讨论了多孔硅中电子偶素的湮没机理以及气氛对孔径计算理论模型的影响. 关键词： 电子偶素 正电子湮没谱学方法 多孔硅     

Hg1-xCdxTe晶体缺陷的正电子湮没寿命

利用正电子(e⁺)湮没寿命谱实验研究了Hg_1-xCd_xTe晶体样品的空位缺陷.碲溶剂法生长的样品，不论是n型导电还是p型导电都存在大量的Hg空位.经过合适的退火工艺，p型材料转为n型，同时对正电子的俘获效应减小，表现为正电子湮没平均寿命值减小14—17ps.若退火温度高于350℃，正电子湮没寿命值又增大，表明Hg空位浓度增加.得到HgCdTe中正电子的体寿命为τ_b=272ps.根据正电子湮没寿命和电参数的测量结果，得出 关键词：     

我国第一台正电子湮没辐射一维角关联实验装置投入运行

由中国科学技术大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院沈阳科学仪器厂和中国科学院金属研究所协作研制的正电子湮没辐射一维角关联实验装置似下简称角关联装置),经中国科学院数理学部组织鉴定后已在中国科技大学(合肥)投入运行. 角关联装置是正电子湮没谱学基本实验手段之一.利用这种装置,通过对正电子湮没产生的两个0.511MeV湮没γ光子的准直符合测量,可获得正电子2γ湮没事件数目与两光子空间夹角在某一坐标方向投影角的关系曲线术,即角关联曲线. 这台装置的主要技术指标与性能如下: (1)采用垂直长缝准直系统; (2)湮没辐射源(由正…     

正电子湮没参量及其所反映物质信息的探讨

本根据正电子在凝聚态物质中的湮没机制及捕获模型,讨论了正电子湮没参量——正电子寿命谱和多普勒线形等参量所反映的物质信息,给出了各正电子湮没参量与所反映的物质信息之间的定量关系。分析了在该体系中正电子寿命参量与局域电子密度、多普勒线形参量和角关联参量与电子动量密度分布和费米面之关联。     

正电子湮没谱学研究半导体材料微观结构的应用进展

<正>电子湮没谱学技术在研究材料微观缺陷、微观结构方面有着独特的优势,尤其是在针对阳离子空位等负电性空位型缺陷的研究中,可以获取材料内部微观缺陷的种类与分布的关键信息.正电子湮没寿命和多普勒展宽能谱是正电子湮没谱学的最基本的分析方法,在半导体材料的空位形成、演化机理以及分布等研究方面能够发挥独特的作用;此外,慢正电子束流技术在半导体薄膜材料的表面和多层膜材料的界面的微观结构和缺陷的深度分布的研究中有广泛的应用.通过正电子技术所得到的微观结构和缺陷、电子密度和动量分布等信息对研究半导体微观结构、优化半导体材料的工艺和性能等方面有着指导作用.本文综述了正电子湮没谱学技术在半导体材料方面的应用研究进展,主要围绕正电子研究平台在半导体材料微观缺陷研究中对材料的制备工艺、热处理、离子注入和辐照情况下,各种缺陷的微观结构的表征及其演化行为的研究成果展开论述.     

聚四氟乙烯中正电子湮没寿命谱中等寿命成份湮没过程性质研究

用时间选择谱仪-磁猝灭测量方法并经适当数据处理,研究了聚四氟乙烯高聚物中正电子湮没寿命谱中等成份(～1ns)的湮没过程性质.确定其为自旋三重态正电子素即o-Ps的猝灭.     

正电子湮没时间选择能谱仪的发展和应用

本文介绍了中国科学院高能物理研究所发展的正电子湮没时间选择能谱仪的技术及其在电子偶素物理研究方面的应用．实验表明，此种新式谱仪能够把正电子湮没物理和化学的研究向定量方向推进一步．     

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     

Doppler程序对金红石型TiO_2的空位缺陷研究

金红石型Ti O2是一种非常好的稀磁半导体材料,其自身的本征缺陷与室温铁磁性起源密切相关.本文利用Doppler程序在广义梯度理论(GGA)的基础上,计算了正电子在金红石型Ti O2块材中不同缺陷处的湮没寿命.主要包括自由态正电子的湮没寿命,单空位和双空位处束缚态正电子的湮没寿命.并从理论上给出了含有空位缺陷时金红石型Ti O2的符合多普勒展宽能谱.     

BaF_2晶体中子辐照效应的研究

研究了ＢａＦ２ 晶体经中子辐照后的荧光发射谱及正电子湮没寿命谱。对它们的变化规律进行了解释。探讨了ＢａＦ２ 晶体经中子辐照后出现的现象和机理。     

高分辨率的PET扫描仪

在伯克利,加利福尼亚大学的 Thomas,F. Budinger宣称,对于正电子发射层折射线摄影(简称PET)扫描仪,其最高空间分辨率是2.3毫米.以前的设备,典型的分辨率是8毫米.在PET扫描过程中,引入人体的一种放射性示踪物质通过发射正电子而衰变.当正电子与电子一起湮没时,就产生两个伽玛射线粒子(高能光子).这些射线被身体周围的探测器记录下来.累积的数据经计算机处理后便构成一幅有选择地吸收了同位素的组织图象. Budinger 说,由于这个新的较高分辨率,原来某些看不到的皮层构造,现在能够成象,这对研究某些异常,例如Alzheimer氏病,可能是重要的.高…     

BaF_2晶体质子辐射效应研究

通过对BaF2 晶体进行质子辐照实验 ,研究BaF2 晶体质子辐照后的荧光发射谱及正电子湮没寿命谱。初步探讨BaF2 晶体经质子辐照后出现的现象和机理。     

用正电子湮没探测高聚物的自由体积特性

简要介绍了用正电子湮没谱探测高聚物的微观结构的方法，给出了几种具有简单链结构的高聚物的玻璃化转变，自由体移浓度的标度行为，自由体积形成能的直接测量等方面的最新应用结果，由此表明，正电子湮没谱学在高分子物理研究领域具有十分广阔的应用前景。     

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