اندازهگیری طول عمر نابودی پوزیترون در سیلیسیم تابش دیده توسط گاما

طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون در ماده، یکی از روشهای با ارزش و غیر مخرب در زمینه مطالعه مواد است که میتواند اطلاعاتی در مورد چگالی الکترونی، غلطت عیب، نوع عیب و اتمهای اطراف عیب ارائه دهد. در این تحقیق، نمونه های سیلیکونی نوع n و p در سازمان انرژی اتمی ایران تحت تابش گاما با مقادیر دز تابشی متفاوت 12، 75 و175 کیلوگری قرار گرفته است. چشمه پوزیترون دهنده در این آزمایش، ایزوتوپ 22Na با فعالیت 20µCi می باشد که با ورقه هایی از جنس استیل به ضخامت7µm پوشانده شده است. آشکارسازهای به کار گرفته شده در این پژوهش، آشکارسازهای سوسوزن پلاستیکی سریع مدل NT-850 با پاسخ زمانی نانو ثانیه است. قدرت تفکیک پذیری زمانی کل سیستم (تمام پهنا در نصف بیشینه ) با چشمه 60Co حدود 357 پیکوثانیه به دست آمد. طیفهای نابودی پوزیترون در سیلیکون، با برنامه رایانهای PAScual به سه مولفه طول عمر، برازش و تجزیه و تحلیل شده است. اولین مولفه طول عمر، مربوط به نابودی پوزیترون در چشمه و حدود 186 ps، دومین مولفه طول عمر مربوط به نابودی پوزیترون در حجم نمونه و حدود 218 ps و سومین مولفه طول عمر، مربوط به نابودی پوزیترون در عیوب است که برای نمونه های مختلف، متفاوت به دست آمده است.