UVSOR-IIIにおけるガンマ線誘起陽電子消滅分光法の開発

Development of gamma ray-induced positron annihilation spectroscopy at UVSOR-III

平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也  

Taira, Yoshitaka*; Sugita, Kento*; Okano, Yasuaki*; Hirade, Tetsuya

陽電子消滅分光法は、結晶の単原子空孔型欠陥や絶縁材料中の微小空隙の測定を行える強力な分析手法である。分子科学研究所UVSOR-IIIでは、超短パルスガンマ線を用いたガンマ線誘起陽電子消滅分光法の開発を行っている。具体的には、陽電子消滅寿命(PAL)測定と寿命運動量相関(AMOC)測定に成功している。PALでは試料のみのスペクトルを直接測定することに成功している。また、AMOCにおいても、欠陥の状態の異なる試料において、試料中のみの陽電子消滅について、異なる状態から消滅していく運動量分布を捕えることに成功した。現在、同時計数ドップラー広がり(CDB)測定も実現しており、新規開発する解析プログラムによって、試料内部での陽電子消滅のみのCDBスペクトルが得られる予定である。

Positron annihilation spectroscopy is a powerful analytical method that can measure vacant defects in crystals and microvoids in insulating materials. UVSOR-III is developing gamma-ray-induced positron annihilation spectroscopy using ultrashort pulse gamma rays. Specifically, we have succeeded in positron annihilation lifetime (PAL) measurement and positron age-momentum correlation (AMOC) measurement. PAL has succeeded in directly measuring the spectrum of only the sample. In addition, AMOC also succeeded in observing the positron annihilation only in the samples, which shows the different momentum distribution for the different defect states. At present, coincidence Doppler broadening (COB) measurement is also available, and a CDB spectrum with only positron annihilation from the sample will be obtained by the newly developed analysis program.