روش‌هاي طيف‌سنجي نابودي پوزيترون در مواد و جزئيات فني برخي سيستم‌هاي اندازه گيري

Positron Annihilation Spectroscopy in Materials and Technical Details of Measurement Systems

در اين مقاله، ابتدا گزارشي از مشخصات يك سيستم اندازه‌گيري طول عمر نابودي پوزيترون در مواد، كه براي اولين بار در ايران با همكاري گروه فيزيك دانشگاه سيستان و بلوچستان و شركت نوين طيف ساخته شده، ارائه مي‌شود. در حال حاضر اين سيستم قادر است با قدرت تفكيك زماني بهتر از 350 پيكوثانيه طول عمر نابودي پوزيترون در موادي همچون سراميك، شيشه و ساير مواد عايق با ضريب دي الكتريك متفاوت را اندازه‌گيري كند. در ادامه گزارشي از طراحي و راه‌اندازي اولين و تنها سيستم بومي توليد باريكه‌هاي پوزيترون حرارتي و به‌كارگيري آن در مطالعة عيوب ناشي از تابش‌هاي پرانرژي در ساختار مواد، ارائه مي‌شود. اين دستگاه توسط دانشگاه سيستان و بلوچستان و با حمايت مالي طرح‌هاي نوين وزارت صنعت، معدن و تجارت طراحي و ساخته شده‌ است.

Being a very powerful method, Positron Annihilation Spectroscopy (PAS) has been widely used for investigation of defects type and concentration in materials in recent years. In this paper, we first report characteristics of a Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS) system which has been made in an Iranian nuclear spectroscopy instrument company with corporation of Sistan and Baluchestan University for the first time. The system is working with a resolution better than 350ps and can be used for materials such as ceramics, glasses and insulator materials. Next, we report designing and development of the first slow positron beam in Iran and we explain its advantages for exploring defects in materials. Positron Source, moderator and vacuum chamber including positron beam tube and sample chamber, has been designed and prepared. Designing of extraction lenses and magnetic fields has been made using CST STUDIO software in order to optimum focusing and transition of beam.