• 제목/요약/키워드: Positron lifetime

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양전자 소멸 수명 측정에 의한 양성자 조사된 BaSrFBr : Eu 박막 특성 (Positron Annihilation Lifetime Study on the Proton-Irradiation BaSrFBr : Eu Film)

  • 임유석;이종용
    • 한국재료학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.307-311
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    • 2010
  • Positron annihilation lifetime spectroscopy is applied to BaSrFBr : Eu film which is used for the phosphore layer, and afterwards the reliability and self-consistency of source corrections in the positron lifetime spectroscopy is investigated using a $^{22}Na$ positron emitter covered by thin foils. The positron lifetime showed no significant change through the various proton irradiation energies. It is unusual that the measurements of the defects indicate that most of the defects were likely to have been generated by X-ray radiation. This may have resulted from the Bragg peaks of the proton characteristics. The Bragg peak does not affect the defect signals enough to distinguish the lifetimes and intensities in a material that is includes multi-grains. The lifetime ($\tau_1$) associated with positron annihilations in the Ba, Br, and Eu of the sample was about 250 ps, and due to the annihilations at F-centers or defects from the irradiated protons in sample, the lifetime ($\tau_2$) was about 500 ps.

Positron Annihilation Study of Vacancy Type Defects in Ti, Si, and BaSrFBr:Eu

  • Lee, Chong Yong
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제25권5호
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    • pp.85-87
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    • 2016
  • Coincidence Doppler broadening and positron lifetime methods in positron annihilation spectroscopy has been used to analyze defect structures in metal, semiconductor and polycrystal, respectively. The S parameter and the lifetime (${\tau}$) value show that the defects were strongly related with vacancies. A positive relationship existed between the scanning electron microscope (SEM) images and the positron annihilation spectroscopy (PAS). According to the SEM images and PAS results, measurements of the defects with PAS indicate that it was more affected by the defect than the purity.

양전자소멸 수명시간 측정을 통한 폴리머소재의 자유부피에 관한 연구 (Study on the Free Volume in Polymer by Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS))

  • 김용민;신중기;권준현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.489-493
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    • 2012
  • 양전자소멸법은 양전자와 전자가 만나 소멸하면서 발생하는 광자로부터 물질의 상태를 간접적으로 파악하는 실험 방법이다. 본 연구에서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 폴리머인 CR, EPDM, NBR에 대하여 양전자소멸법을 통해 양전자 소멸시간을 측정하였다. 한국원자력연구원의 Na-22 선원을 이용한 양전자소멸시간측정장치를 통해 양전자소멸시간의 세가지 수명과 세기를 측정하였다. 이중 세 번째 수명성분은 폴리머의 자유부피와 직접적으로 관계된다. Tao-Eldrup 모델을 이용하여 3가지 폴리머에 대한 자유부피를 측정하였다. 그 결과 CR, EPDM, NBR의 자유부피와 상대비율은 각각 $0.1217nm^3$(1.910%), $0.1478nm^3$(5.315%), $0.1216nm^3$(2.638%)로 나타났다. 이를 통해 양전자소멸법의 폴리머에 대한 적용성을 확인할 수 있었으며 향후 비파괴적으로 폴리머의 특성변화를 분석하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

양전자 소멸 측정에 의한 n, p형 실리콘 구조 특성 (Investigation of Proton Irradiated Effect on n, p type Silicon by Positron Annihilation Method)

  • 이종용
    • 한국진공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.225-232
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    • 2012
  • 수명 측정법과 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 p형과 n형 실리콘 시료에 3.98 MeV 에너지를 가진 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}\;protons/cm^2$ 양성자 빔 조사에 의한 결함을 측정하여 실리콘 결함 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 감마선 스펙트럼의 전자 밀도 에너지를 수리적 해석 방법인 S-변수와 열린 부피 결함에 대한 측정법으로서 양전자 수명 ${\tau}_1$${\tau}_2$, 이에 따른 밀도 $I_1$$I_2$를 사용하여, 시료의 구조 변화를 측정하였다. 본 연구에서 측정된 S-변수와 양전자 수명은 시료에 조사된 양성자 조사량의 변화에 따라 결함이 증가하였으며, 양전자 수명 측정과 같은 경향을 보여준다. SRIM의 결과로써, 양성자 조사 에너지에 따른 Bragg 피크 때문에 양성자는 시료의 특정 깊이에 주로 결함을 형성하여 시료 전체에는 결함으로 잘 나타나지 않기 때문이다. 빔의 조사량에 따른 결함의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

양전자 소멸시간 분광분석을 통한 방향족 폴리아미드 역삼투 분리막의 수투과 향상 메커니즘 제시 (Positron Annihilation Lifetime Spectroscopic Analysis to Demonstrate Flux-Enhancement Mechanism of Aromatic Polyamide Reverse Osmosis Membranes)

  • Kim, Sung-Ho;Kwak, Seung-Yeop
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.82-85
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    • 2004
  • Flux-enhancement mechanism of thin-film-composite (TFC) membranes for the reverse comosis (RO) process was newly explained by positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) that has been found to be applied for detecting molecular vacancies or pores having sizes that are equivalent to salt or hydrate ions in RO membrane.(omitted)

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Free Volume in Polyers Note II。: Positron Annihilation lifetime Spectroscopy and Applications

  • G. Consolati;M. Pegoraro;L. Zanderighi
    • Korean Membrane Journal
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    • 제1권1호
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    • pp.25-37
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    • 1999
  • positron annihilation Lifetime Spectroscopy has been extensively applied in recent years to investigate the free volume in polymers owing to the capability of the electron-positron bound system (positronium) to probe the typical size of sub-nanometric cavities among the macromolecular chains. In this paper we show recent results obtained through this technique in some amorphous polymeric mem-branes(olyurethanes. PUs and polytrimethilsylilpropine PTMSP) after a brief survey of the general features of the annihilation process as well as of the experimental apparatus. Lifetime of o-ps decay({{{{ tau _3}}}}) in PUs increases going from sub {{{{ TAU _g}}}} to over {{{{ TAU _g}}}} temperatures following a sigmoid curve. The coefficient of dilatation of the free volume fraction is shown to be the sum of two contributes due to the variation with T of the number of holes and of their mean volume. PAL spectrum of PTMSP freshly prepared shows four lifetime components: {{{{ tau _3}}}} and {{{{ tau _4}}}}: only are useful for free volume study. Two kinds of holes of different equivalent radius are reported ({{{{ gamma _s}}}} 4.60 nm and {{{{ gamma _1}}}} 0.754) The equivalent volume does not change in a range of 100 K. however the physical aging increases density and decreases oxygen permeability while {{{{ gamma _s}}}} goes down to 0.374 and r1 to 0.735 The number of holes obtained from the intensities{{{{ IOTA _3}}}} and {{{{ IOTA _4}}}} of PAL spectra decreases with aging 21.7% and 3.5% for large and small holes respectively.

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양전자 소멸 측정을 이용한 발광 박막 구조 결함 특성 (The Defect Characterization of Luminescence Thin Film by the Positron Annihilation Spectroscopy)

  • 이권희;배석환;이종용
    • 한국진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.250-256
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    • 2013
  • 양전자 소멸 분광법으로 발광 박막 시료에 3.0 MeV 에너지를 가진 양성자 빔을 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$의 조사에 의해 생성된 결함을 측정하여 박막구조 특성에 대하여 실험하였다. 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸법 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하고, 양전자 수명 측정 방법에 의한 양전자 수명 ${\tau}_1$${\tau}_2$, 이에 따른 세기 $I_1$$I_2$를 사용하여, 박막구조에 대한 결함 특성 변화를 측정하였다. 측정된 S-변수는 박막에 조사된 양성자의 빔 조사량에 따라 양성자가 빈자리에 포획되어 감소하는 값을 보였다. 양전자 수명 ${\tau}_1$은 증가하고, ${\tau}_2$은 일정한 값을 나타내었으나, 반면에 세기 $I_1$$I_2$는 큰 변화가 없었다. 그 이유는 양성자 조사 빔의 변화에 따라서 단일 빈자리의 크기는 증가하고, 다 결정체 알갱이 빈자리 때문에 양성자에 의한 다수의 빈자리 결함의 양은 큰 차이가 없기 때문이다. 그리고 Bragg 피크로 인하여 박막 시료의 특정 깊이에 결함을 형성하여 박막 전체의 결함으로 잘 나타나지 않기 때문으로 판단된다.

양전자소멸기법을 이용한 하프늄금속의 격자결함 회복에 관한 연구 (A Study on the Defect Annealing of Hafnium Metal By Positron Annihilation Techniques)

  • Kang, Myung-Soo;Jung, Sung-Hoon;Yoon, Young-Ku;Park, Yong-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.71-79
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    • 1993
  • 소둔시편 및 소둔 후 냉간가공한 하프늄시편에 대하여 양전자수명을 조사하였다. 소둔시편에서의 양전자수명은 187$\pm$3.7 psec인 반면, 소둔 후 냉간가공한 시편에서 격자결함에 포획된 양전자의 수명은 217$\pm$4.2 psec로 측정되었다. 양전자소멸측정 및 미세경도측정 방법을 이용하여 등시소둔에 의한 냉간가공시편의 회복 및 재결정 거동을 조사하였다. 재결정단계에서는 양전자소멸측정 과 미세경도측정값이 유사한 경향을 나타냈으나, 회복단계에서는 양전자소멸측정값이 매우 현저하게 변화하는 반면, 미세경도값은 거의 변화하지 않았다. 하프늄의 회복단계는 623 K부터 시작되며 재결정온도는 1023 K정도로 측정되었다.

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