POSITRON-SYS 是一款集成先进正电子湮没技术的多功能材料表征系统,具备 正电子湮没寿命谱(PALS) 与 符合多普勒展宽谱(CDBS) 双模式测量能力,为材料科学、物理化学及工程领域提供非破坏性的亚纳米级缺陷与电子结构分析
功能简介:
正电子湮没寿命谱(PALS)
精确测量正电子在材料中的湮没寿命(~100 ps–10 ns),定量表征空位型缺陷(单空位、空位团、微孔洞)的浓度、尺寸及分布。适用于晶体、非晶、聚合物、纳米材料等多种体系,分辨率达亚纳米级。
符合多普勒展宽谱(CDBS)
通过双探测器符合测量技术,获取高信噪比湮没光子能量展宽谱,解析材料费米能级附近的电子动量分布。可识别元素特异性缺陷(如杂质-空位复合体),实现化学环境与电子结构的高灵敏度探测。
性能参数:
时间分辨率:寿命测量时间分辨率≤155ps(Co-60瞬发峰,Na-22窗条件FWHM)。
探测器能量分辨率:寿命测量(Na-22源):≤12%(1.275MeV峰);高纯锗探测器(Co-60源):≤1.90keV(1.332MeV峰)。
数据采集性能:寿命测量时间采样率≥5G/SPS;幅度分辨率≥14位;寿命测量计数率≥100cps;高纯锗探测器效率:≥25%。
自动化操作流程:单键操作启动全自动测量流程,系统智能匹配最佳参数并执行自动校准
稳谱性能:实时修正长时间测量的能谱漂移,经Co-60放射源验证(1.332MeV峰),漂移率≤0.01%/h。
多模式显示系统:支持线性/对数坐标系切换;可独立显示双探测器能谱,同步展示能谱与寿命谱多窗口视图。
智能谱分析功能:完整记录谱图信息(开始时间、测量时长、死时间、总计数);精准设置ROI边界,自动寻峰计算峰位、半高全宽及ROI面积;基于高斯拟合算法求解峰位参数。
材料缺陷与自由体积分析:支持金属/半导体材料缺陷态捕获率测量,及高分子聚合物自由体积半径、自由体积分数表征。
主要应用:
半导体材料:晶圆中辐照缺陷、掺杂剂-空位复合体分析,功率器件(SiC, GaN)的界面缺陷表征。
金属与合金:疲劳/辐照/变形诱导空位演化机制研究,高温合金蠕变损伤早期诊断。
能源材料:锂离子电池电极材料的锂离子嵌入/脱出缺陷,核聚变堆材料(如钨)的氦泡行为监测。
纳米与多孔材料:纳米颗粒尺寸分布与表面活性位点分析,MOF/沸石等材料的孔径分布与连通性表征。
聚合物与生物材料:交联度、自由体积分数与药物缓释机制研究,生物降解材料的微观老化过程追踪。