طیف‌سنجی طول عمر نابودی پوزیترون در نانوپودرهای فریت نیکل و اکسید آهن

در این پژوهش طیف سنج طول عمر نابودی پوزیترونی راه اندازی و توان تفکیک آن بهینه شد. این طیف سنج از نوع سریعکند بوده و دارای توان تفکیک زمانی 250psاست. برای تحلیل طیف طول عمر نابودی پوزیترون به دست آمده و استخراج مولفه های طول عمر و شدت های آن ها از نرم افزار پاسکوال استفاده شده است. تولید پوزیترون ها از یک چشمه ی رادیواکتیو 22nacl به شدت 20 میکروکوری که در ورق مایلاری به ضخامت 7 میکرومتر بسته بندی شده، می باشند. به منظور تعیین تصحیحات مربوط به چشمه، اندازه گیری طیف طول عمر پوزیترون در قطعه های آلومینوم بدون عیب و ورق های مایلار انجام شدند. طیف طول عمر نابودی پوزیترون در نانوپودرهای فریت نیکل و اکسید آهن اندازه گیری گردیدند. کوتاه ترین مولفه به نابودی پوزیتر ن های ناجایگزیده در نمونه نسبت داده شد.مولفه طول عمر میانی ناشی از نابودی پوزیترون در حفره های کاتیونی هشت وجهی و چهاروجهی در ساختار اسپینل نمونه ها و مقداری هم به نابودی پوزیترون در سطح نانوذرات و خوشه های حفره ای نسبت داده شد. بلندترین مولفه طول عمر ناشی از نابودی pickoff اورتوپوزیترونیم در حفره های بزرگ بین ذرات پودرها می باشد.

Positron annihilation lifetime spectroscopy in nickel ferrite and iron oxide nanopowders

In this study, a positron annihilation lifetime spectrometer was set up and its resolution was optimized. The spectrometer is a fastslow arrangement with time resolution of 250 ps. To obtain lifetime components and their intensities from analyzing positron annihilation lifetime spectrum, the Pascual software is used. Positrons are from a source of radioactive 22NaCl with 20 mu;Ci activity enclosed in 7 mu;m thick Mylar foil. The source correction to lifetime components and their intensities were carried out though measurements on defectfree Aluminum samples and Mylar foils. The positron annihilation lifetime spectrum in nickel ferrite and iron oxide nanopowders were measured. The shortest component was attributed to the annihilation of nonlocalized positrons in the samples. The intermediate lifetime is due to annihilation of positron in octahedral and tetrahedral cationic vacancies in the spinel structure and to annihilation of positrons in the surface of nanoparticles and vacancy clusters. The longest component is attributed to the annihilation of orthopositronium atoms formed in the large free volumes in the intergranular regions of the nanoparticles through lsquo; lsquo;pickoff rdquo; process.