四、正电子束流 1.正电子慢化技术 2.基于放射源的慢正电子束流 3.基于线性加速器的正电子束流 4.脉冲正电子束 5.极化正电子束 6.正电子微束
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1.正电子慢化技术 通常人们容易想到的第一个方法是和加速器提 高能量相反的方法,即利用电场、磁场降速,减速固 然是可以的,但由于e+初始能量非单一,会顾此失 彼,一些e+甚至会反向运动. 第二个方法是用能量分析器筛选出某一窄宽度 (如leV)的特定能量的e+,但涉及到效率问题,如果 从0一l0eV平均分布的e+群中选出宽度为1eV的 e+,很可能效率只有10-6
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第三个方法,也是真正实用的方法,是在仔细研 究了e+和固体相互作用之后提出的.实验证明,能 量比较高的e+从外部注入固体,e+在固体中经过慢 化,把能量降低为kT量级(室温时只有0.025eV). 当e+扩散到固体表面时,由于负功函数的影响,e+ 有可能自动从表面逸出,并从固体中吸收一些能量, 成为eV量级的慢e+,而且能量范围也很窄.这是 Madanski和Rasetti于1950年首先提出的设想[6].把 慢e+收集起来,形成慢e+束,再用电磁场聚焦和加 速到所需的能量(如0一50keV范围),这时e+会打 入样品中不同的深度,并在不同的深度湮没(0至几 十m),可以研究样品中某些物理性质随深度的变 化,这就是慢e+方法,其中把快e+变为慢e+的固体 称为慢化体
慢化技术 W(110)single crystal foil (negative workfunction) 2μm fraction annihilation≈l3% thermalization diffusion monoenergetic ≈0.05% fast et e positrons uo.nisod E3 eV fast positrons≈87% up to several 100 keV moderation efficiency:10-4
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e source EExB flter collimator accelerator sample B moderator 0.5m UE-B magnetic UHV=0...50 kV guidance field penetration depth