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[系統(tǒng)簡介]

放射源發(fā)射出高能正電子射入物質(zhì)中后，首先在極短時間內(nèi)（約10-12ps以下）通過一系列非彈性碰撞減速，損失絕大部分能量至熱能，這一過程稱為注入與熱化。熱化后的正電子將在樣品中進(jìn)行無規(guī)擴(kuò)散熱運(yùn)動，晶格中空位、位錯等缺陷往往帶有等效負(fù)電荷，由于庫侖引力 正電子容易被這些缺陷捕獲而停止擴(kuò)散，*后將在物質(zhì)內(nèi)部與電子發(fā)生湮沒。從正電子射入物質(zhì)到發(fā)生湮沒所經(jīng)歷的時間一般稱為正電子壽命。由于湮沒是隨機(jī)的，正電子湮沒壽命只能從大量湮沒事件統(tǒng)計得出。

[系統(tǒng)特征]

正電子湮沒技術(shù)對材料的結(jié)構(gòu)相變和原子尺度的缺陷極為敏感，已經(jīng)成為研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的無損的探測分析手段。正電子湮沒作為微觀分析技術(shù)一種，其主要研究范圍在于針對原子尺寸的微結(jié)構(gòu)和缺陷。與通常的微觀結(jié)構(gòu)分析如STM、SEM、TEM等技術(shù)相比，正電子湮沒技術(shù)不僅可以提供缺陷的尺寸信息、相變信息，而且可以提供缺陷隨深度分布的信息，能夠深入的分析材料的電子結(jié)構(gòu)以及正電子湮沒處的化學(xué)環(huán)境等，彌補(bǔ)了其他微觀探測技術(shù)的不足，具有不可替代性。

[技術(shù)優(yōu)勢]

1. 他對樣品材料的種類幾乎沒有什么限制，可以是固體、液體或氣體，可以是金屬、半導(dǎo)體、絕緣體或高分子材料，可以是單晶、多晶或液晶等，適用于凡是與材料的電子密度及動量有關(guān)的問題。

2. 對樣品溫度沒有限制，可以跨越材料的熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)，而信息又是通過貫穿能力很強(qiáng)的γ射線攜帶而來，因此可以對樣品做高低溫的動態(tài)原位測量，測量時可施加電場、磁場、高氣壓、真空等特殊環(huán)境。

3. 研究樣品中原子尺度的缺陷，如晶格中缺少一個或多個原子的缺陷，這些缺陷在電鏡、X衍射中研究頗為困難。

4. 簡單使用，室溫測量下的PAT制樣方法

[應(yīng)用領(lǐng)域]

金屬材料的形變、疲勞、淬火、輻照、摻雜、氫損傷等在材料中造成的空位、位錯、空位團(tuán)等缺陷以及研究這些缺陷的退火效應(yīng)。

材料中相變過程，如合金中的沉淀現(xiàn)象、馬氏體相變、非晶態(tài)材料中的晶化過程、離子固體中的相變、液晶及其他高分子材料，聚合物中的相變，凝聚態(tài)物理等

研究固體的能帶結(jié)構(gòu)、費(fèi)米面、空位形成能等

研究材料的表面和表層結(jié)構(gòu)和缺陷。