Optimalizace a testování svazku pomalých pozitronů
| Thesis title in Czech: | Optimalizace a testování svazku pomalých pozitronů |
|---|---|
| Thesis title in English: | Optimization and testing of slow positron beam |
| Key words: | anihilace pozitronů, svazek pozitronů s laditelnou energií, studium defektů |
| English key words: | positron annihilation, variable energy slow positron beam, defect studies |
| Academic year of topic announcement: | 2018/2019 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Low Temperature Physics (32-KFNT) |
| Supervisor: | prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. |
| Author: | |
| Advisors: | RNDr. Ivan Procházka, CSc. |
| Guidelines |
| 1. Seznámit se s problematikou svazků pomalých pozitronů, především s konstrukcí moderátoru pozitronů a systémem vedením svazku.
2. Provést návrh magnetického vedení svazku pozitronů budovaného na KFNT MFF UK. 3. Provést testy a optimalizaci moderátoru pozitronů a systému magnetického vedení a fokusace svazku. 4. Provést testovací měření vybraných tenkých vrstev na vybudovaném svazku pomalých pozitronů. 5. Sepsat diplomovou práci. |
| References |
| 1. P.J. Schultz, K.G. Lynn, Rev. Mod. Phys. 60, 701-779 (1988).
2. M. J. Puska, R.M. Nieminen, Rev. Mod. Phys. 66, 841-897 (1994). 3. Positron Spectroscopy of Solids, Eds. A. Dupasquier and A.P. Mills, Jr., IOS Press, Amsterdam, 491 (1995). |
| Preliminary scope of work |
| Pozitronová anihilační spektroskopie je moderní metoda pro studium defektů v pevných látkách. Jedná se o nedestruktivní metodu s vysokou citlivostí k defektům spojených s volným objemem, jako např. vakance, dislokace, hranice zrn atd. Pozitronová anihilační spektroskopie využívá pozitron jako sondu ve studovaném materiálu a umožňuje proto studium mikrostruktury na atomové úrovni. V současné době se pro studium defektů v pevných látkách používá několik různých technik založených na měření fyzikálních veličin souvisejících s anihilací pozitronu. Svazek monoenergetických pozitronů s laditelnou energií je nejsofistikovanější z těchto technik založených na pozitronové anihilaci. Svazky pozitronů využívají tzv. pomalé pozitrony moderované pomocí vhodného moderátoru. Narozdíl od tzv. rychlých pozitronů emitovaných beta+ zářičem, jsou pomalé pozitrony prakticky monoenergetické (s energií jen několika eV). Ve svazku monoenergetických pozitronů s laditelnou energií je možné pomalé pozitrony urychlit na různé energie a měnit tak hloubku průniku pozitronů do studovaného vzorku. Pomocí svazku pozitronů je proto možné studovat hloubkový profil defektů, mikrostrukturu tenkých vrstvev a multi-vrstev a fyzikální vlastnosti povrchů.
Svazek monoenergetických pozitronů s laditelnou energií je v současné době budován v laboratoři pozitronové anihilace na KFNT MFF UK. Cílem této práce je optimalizace moderátoru pozitronů, který představuje nejvíce delikátní část celého zařízení. V této práci bude vyvinut a prakticky odzkoušen moderátor pozitronů s optimálními parametry pro budovaný svazek. Dále bude optimalizováno magnetické vedení svazku a jeho fokusace na měřený vzorek. |