正电子物理及其应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

正电子物理及其应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 正电子湮没技术基本原理介绍1

1.1 前言1

1.2 正电子和正电子湮没3

1.3 正电子湮没技术的四种实验方法4

1.3.1 正电子湮没寿命测量4

1.3.2 2Y湮没角关联测量8

1.3.3 湮没Y射线多普勒增宽能谱测量12

1.3.4 慢正电子谱测量15

参考文献17

第二章 正电子湮没谱学基础18

2.1 正电子是电子的反粒子18

2.1.1 狄拉克理论18

2.1.2 安德森发现正电子21

2.1.3 正电子的性质24

2.2 正电子湮没25

2.2.1 正电子湮没截面25

2.2.2 狄拉克湮没率公式27

2.2.3 正电子在金属中的湮没率27

2.2.4 关联效应29

2.2.5 增强因子31

2.2.6 正电子和d电子湮没33

2.2.7 理论计算中的增强因子35

2.3 均匀介质中的正电子动力学38

2.3.1 正电子的热化38

2.3.2 正电子的注入深度剖面41

2.3.3注入深度分布的测量43

2.3.4 正电子在固体中的扩散46

2.3.5 电场中正电子运动48

2.3.6 热化正电子的微观分布49

2.4 非均匀介质中的正电子动力学50

2.4.1 晶体缺陷50

2.4.2 单空位处电子密度的变化和简单图像51

2.4.3 空位型缺陷捕获正电子52

2.4.4 捕获模型的发展史53

2.5 电子偶素54

2.5.1 电子偶素的性质55

2.5.2 湮没选择定则58

2.5.3 电子偶素的湮没率59

2.5.4 电子偶素的撞击(pick-off)湮没60

2.5.5 俄勒模型和径迹模型61

2.5.6 自由体积模型和早期应用67

2.5.7 刚性分子固体中微空洞的计算71

2.6 3γ湮没和电子偶素的测量73

2.6.1 3γ湮没的测量73

2.6.2 Ps的探测76

参考文献80

第三章 正电子湮没实验技术86

3.1 正电子源86

3.1.1 正电子源的选择87

3.1.2 放射源的制备90

3.2 正电子湮没寿命谱仪93

3.2.1 两种寿命谱仪93

3.2.2 寿命谱仪中的探测器97

3.2.3 寿命谱能窗的确定102

3.2.4 寿命谱时间分辨率的测定103

3.2.5 寿命谱的测定106

3.2.6 有缺陷样品的寿命谱107

3.2.7 寿命谱的分析程序107

3.2.8 寿命谱质量的分析109

3.2.9 源修正111

3.2.10 绝对空位浓度求导112

3.3 正电子湮没多普勒增宽谱仪113

3.3.1 多普勒增宽谱仪中主要器件113

3.3.2 多普勒增宽谱的数据处理114

3.3.3 多普勒增宽谱分辨函数的改善117

3.3.4 多普勒增宽谱测量的精度120

3.3.5 复合的湮没谱系统120

3.4 角关联方法和金属中电子动量密度和费米124

3.4.1 前言及早期的历史124

3.4.2 实验技术126

3.4.3 近期的发展133

参考文献134

第四章 热平衡缺陷138

4.1 前言138

4.2 热平衡状态139

4.2.1 点缺陷浓度与温度的关系139

4.2.2 点缺陷浓度和压强的关系142

4.2.3 形成焓和形成焓的温度关系143

4.2.4 杂质的影响143

4.3 研究热平衡缺陷所用的实验技术144

4.3.1 电阻率144

4.3.2 量热法测量145

4.3.3 热膨胀测量145

4.3.4 正电子湮没技术测量147

4.3.5 小结154

4.4 预空位效应157

4.4.1 预空位效应的发现157

4.4.2 预空位效应的各向异性159

4.4.3 产生预空位效应的原因160

4.5 低浓度合金中的空位形成能165

4.6 二元合金中的空位形成能167

4.6.1 微分热膨胀激光测定法167

4.6.2 正电子测量结果167

4.7 特殊金属的高温特性174

参考文献175

第五章 金属中的非平衡缺陷179

5.1 前言179

5.2 淬火实验181

5.2.1 铝的淬火实验181

5.2.2 合金的淬火实验184

5.3 疲劳缺陷187

5.3.1 室温下单晶的形变190

5.3.2 低温下形变191

5.3.3 多晶的形变193

5.3.4 形变后时效对正电子参数的影响194

5.3.5 杂质对形变的影响195

5.3.6 形变中空位浓度和位错密度的估算196

5.4 疲劳缺陷197

5.5 金属和合金的辐照和离子注入缺陷200

5.5.1 退火阶段的电阻率研究202

5.5.2 正电子研究辐照效应203

5.5.3 正电子研究合金的辐照效应211

5.5.4 正电子研究反应堆压力容器材料的辐照效应214

5.5.5 离子注入和重离子辐照后的正电子研究217

5.6 氢脆及金属氢化物的研究217

5.6.1 氢脆研究217

5.6.2 金属氢化物的研究223

5.6.3 反应堆材料中气泡的研究224

5.6.4 氢-钯系统和氘-钯系统中的研究224

5.7 固态相变226

5.7.1 bcc-fcc转变228

5.7.2 马氏体相变229

5.7.3 GP区231

5.7.4 有序无序转变232

5.8 固态液态相变234

5.9 金属研究中的另外几个例子236

5.9.1 缺位固溶体236

5.9.2 高温结构金属中空位的回复237

5.9.3 合金中原子的偏聚238

5.9.4 镀铁层的结构研究238

5.9.5 蠕变239

5.9.6 形状记忆合金240

参考文献241

第六章 正电子湮没在非晶态和纳米晶中的应用248

6.1 前言248

6.1.1 非晶态合金的结构248

6.1.2 非晶态合金的制备249

6.1.3 早期工作后的启迪250

6.2 缺陷研究251

6.2.1 Bernal空位251

6.2.2 非晶态的形变和辐照研究253

6.3 结构弛豫研究254

6.4 晶化过程256

6.5 电子结构256

6.6 结晶度260

6.7 微晶260

6.8 正电子湮没技术在纳米晶体中的应用262

6.8.1 纳米晶体262

6.8.2 从非晶体制备纳米晶体265

6.9 碳60(C60)266

参考文献269

第七章 正电子湮没在半导体中的应用273

7.1 半导体的性质273

7.2 正电子湮没技术测量半导体的体效应274

7.2.1 半导体体性质的正电子方法研究275

7.2.2 生产的硅棒和其它半导体体材中缺陷分布278

7.2.3 生产温度对缺陷的影响280

7.2.4 形变和压力对缺陷的影响280

7.2.5 晶体缺陷和掺杂效应280

7.2.6 硅氢键的性质283

7.2.7 硅的激光退火过程283

7.2.8 缺陷的转换283

7.3 半导体的辐照效应284

7.3.1 电子辐照284

7.3.2 质子辐照285

7.3.3 中子辐照285

7.3.4 硅的嬗变287

7.4 离子注入和产生的损伤289

7.4.1 B注入289

7.4.2 P注入290

7.4.3 SI注入及SI的自注入291

7.4.4 H注入292

7.4.5 HE注入292

7.4.6 KR注入294

7.4.7 AR注入295

7.4.8 O注入295

7.4.9 F注入296

7.4.10 N注入297

7.4.11 AS注入297

7.4.12 GE注入298

7.4.13 多种离子综合注入298

7.5 非晶态SI的正电子湮没研究299

7.5.1 非晶硅的缺陷299

7.5.2 a-Si:H中的电子偶素300

7.5.3 制备工艺对非晶硅的影响301

7.5.4 晶化和非晶化301

7.6 叠层膜中的正电子和慢正电子束研究301

7.7 SIO2-SI界面的正电子湮没研究305

7.7.1 界面缺陷的研究305

7.7.2 各种氧化生长过程的正电子湮没研究308

7.7.3 微空洞退火和氢钝化309

7.7.4 辐照损伤310

7.7.5 Si3N4-Si中缺陷312

7.7.6 金属-氧化物半导体(MOS)的结果313

7.7.7 正电子界面捕获位的模型318

7.7.8 正电子瞬态谱319

7.7.9 MOS电容中的电场320

7.8 其它半导体中的正电子湮没研究321

7.8.1 Ge的正电子研究321

7.8.2 InP的正电子研究322

7.8.3 GaAs的正电子研究322

7.8.4 CdTe和HgCdTe中的正电子湮没325

7.8.5 CuInSe2327

7.9 多孔硅328

7.9.1 多孔硅中电子偶素的观察329

7.9.2 气氛对发光和正电子测量的影响329

7.9.3 生长条件对多孔硅的影响330

7.9.4 用慢正电子束研究多孔硅331

7.10 小结332

参考文献332

第八章 离子固体中的准电子偶素340

8.1 前言340

8.2 绝缘固体中电子-正电子湮没对的基础理论341

8.2.1 极限情况341

8.2.2 孤立湮没对的能级和态的分类342

8.2.3 孤立湮没对的湮没率343

8.2.4 斯塔克效应344

8.2.5 磁场效应345

8.3 Q-PS特性的实验测定347

8.3.1 形成概率测量348

8.3.2 湮没率测量349

8.3.3 电子密度参数κ的测量350

8.3.4 局域长度测量350

8.3.5 慢正电子方法测量351

8.4 固体中PS和Q-PS特性:实验结果351

8.4.1 离子晶体351

8.4.2 中性离子共价化合物:晶体石英356

8.4.3 无机玻璃358

8.4.4 分子固体359

8.5 非金属导体360

8.5.1 快离子导体360

8.5.2 有机导体365

8.6 正电子湮没在超导中的应用365

8.6.1 寻找е＋参数和超导温度的关系365

8.6.2 寻找е＋参数和缺陷的关系368

8.6.3 寻找е＋参数和相结构的变化的关系370

8.6.4 改变超导体中某些元素的含量引起е＋参数的变化372

8.6.5 寻找超导体在热处理前后氧含量的变化377

8.6.6 超导体е－结构和费米面的测量378

8.7 正电子湮没在陶瓷中的应用378

8.8 正电子湮没在沸石中的应用381

参考文献384

第九章 正电子湮没在聚合物中的应用389

9.1 聚合物的性质389

9.2 用正电子湮没研究聚合物391

9.2.1 正电子湮没在聚合物和分子固体中主要特点392

9.2.2 正电子湮没谱393

9.2.3 电子偶素形成的自由体积模型394

9.2.4 刚性分子固体中的正电子湮没395

9.3 相变395

9.3.1 固-固相变395

9.3.2 固-液相变的分子材料397

9.4 聚合物的玻璃态转变397

9.4.1 齐聚的苯乙烯和正三联苯397

9.4.2 热塑性聚合物系统400

9.4.3 共聚物406

9.5 聚合物的物理老化406

9.6 研究聚合物中的缺陷407

9.6.1 拉伸407

9.6.2 压力的影响408

9.6.3 γ辐照对聚合物微观结构的影响410

9.6.4 电场的影响410

9.6.5 自由体积的各向异性411

9.7 聚合物化学成分和所含气体对正电子测量的影响412

9.7.1 化学成分的影响412

9.7.2 气体渗透的影响413

9.8 热固体系统 环氧树脂414

9.9 正电子湮没方法在液晶相变研究中的应用416

9.10 结论418

参考文献418

第十章 慢正电子湮没谱学423

10.1 前言423

10.2 慢正电子的获得424

10.2.1 慢正电子谱仪中快正电子的获得424

10.2.2 如何降低正电子的能量426

10.2.3 慢化体和它的效率427

10.2.4 慢化体的研制428

10.2.5 加电场慢化体430

10.2.6 慢化体的几何结构431

10.2.7 二次慢化和亮度增强431

10.3 慢正电子束的输运和测量434

10.3.1 慢正电子束的输运434

10.3.2 慢正电子束的探测436

10.4 慢正电子束用于散射研究437

10.4.1 慢正电子和固体相互作用的初级阶段研究-正电子和固体的散射437

10.4.2 慢正电子研究固体表面势438

10.4.3 慢正电子在金属中的慢化439

10.4.4 慢正电子在半导体和离子固体中的慢化440

10.4.5 慢正电子在绝缘体中的慢化441

10.4.6 慢正电子注入剖面441

10.5 慢正电子束研究中的扩散过程444

10.5.1 扩散444

10.5.2 金属中的慢正电子扩散理论447

10.5.3 表面扩散理论449

10.5.4 金属中的正电子 实验观察450

10.5.5 半导体中正电子的扩散450

10.5.6 Ps扩散452

10.6 表面研究452

10.6.1 功函数的研究453

10.6.2 正电子功函数的测量455

10.6.3 表面的重发射正电子459

10.7 表面PS的形成和发射461

10.7.1 Ps发射的依据461

10.7.2 eV量级能量(高能)Ps的形成462

10.7.3 热Ps的形成463

10.7.4 Ps从绝缘体和分子晶体中发射465

10.8 慢正电子束应用于缺陷研究465

10.8.1 体缺陷研究466

10.8.2 表面缺陷467

10.8.3 界面和多层结构468

10.8.4 缺陷的深度剖面470

10.9 慢正电子束部分的说明474

参考文献475

第十一章 正电子湮没应用于高级物理实验481

11.1 正电子是大学物理的教学实验中很好的题目481

11.2 正电子寿命谱用于诊断单晶，微晶和非晶的结构482

11.3 多普勒增宽谱测量费米能级482

11.4 γ光子速度的测定483

11.4.1 γ光子的速度483

11.4.2 利用正电子湮没的测量原理483

11.5 康普顿剖面的测定486

11.5.1 测量原理486

11.6 原子激子的验证487

参考文献489