Laboratórium pozitrónovej anihilačnej spektroskopie

Pozitrónová anihilačná spektroskopia (PAS) je nedeštruktívna metóda na testovanie materiálov, založená na implantovaní pozitrónov z rádioaktívneho zdroja do vzorky a merania anihilačných charakteristík. Tieto charakteristiky sú silne ovplyvňované záchytom pozitrónov na vakanciách a sub-nanometrických poruchách a robia z PAS špecifický nástroj na detekciu defektov (dislokácie, dislokačné slučky, vakancie, zhluky vakancií a klastre) v mriežke materiálu. Metódu pozitrónovej anihilačnej spektroskopie je možné využiť pri sledovaní technológie prípravy rôznych materiálov, ďalej pomocou tejto metódy možno sledovať vplyv technologického pôsobenia na materiály ako sú únava, teplotné a radiačné namáhanie a pod. Na našom ústave využívame dve metódy PAS:

1. Meranie doby života pozitrónov (PALS): Táto metóda meria dobu života pozitrónu od momentu jeho emisie z rádioaktívneho zdroja až po jeho zánik v skúmanom materiáli. Doba života pozitrónu narastá z dôvodu nižšej hustoty elektrónov spôsobenou prítomnosťou defektu vakančného typu. Pomocou tohto javu je možné charakterizovať veľkosť a intenzitu defektov.
2. Metóda dopplerovského rozšírenia spektra (CDBS): Táto metóda poskytuje unikátne informácie o hybnosti elektrón-pozitrónového páru po procese ich anihilácie. Na základe vybraných parametrov W a S z nameraných spektier je možné stanoviť podiel anihilácií na voľných i viazaných elektrónoch, čím sa dajú získať informácie o koncentráciách defektov vakančného typu a chemickom prostredí sledovaných materiáloch.