Aufbau und Erprobung eines mobilen Positronenstrahls

1 Einleitung .............................................................................................. 5
2 Physikalische Grundlagen .................................................................... 7
2.1 Das Positron als Defektsonde ..................................................... 7
2.1.1 Thermalisierung ........................................................... 7
2.1.2 Diffusion ...................................................................... 9
2.1.3 Haftstellen .................................................................... 10
2.1.4 Eindringtiefe ................................................................ 10
2.1.5 Oberflächeneffekte ....................................................... 11
2.2 Mögliche e + -Quellen .................................................................. 11
2.3 Moderation ................................................................................ 13
2.3.1 Ablauf der Moderation ................................................. 13
2.3.2 Moderatormaterialien ................................................... 15
2.3.3 Handhabung ................................................................. 16
2.4 Nachweismethoden .................................................................... 16
2.4.1 Winkelkorrelation ......................................................... 17
2.4.2 Dopplerverschiebung / -verbreiterung ........................... 17
2.4.3 Lebensdauer ................................................................. 18
2.4.4 Rückdiffusion zur Oberfläche ....................................... 19
2.4.5 Der S-Parameter für die Dopplerverbreiterung .............. 19
3 Anforderungen an die Maschine und deren technische Realisation ... 21
3.1 Moderator .................................................................................. 21
3.2 Kryostat ..................................................................................... 21
3.3 Quellenhalterung ........................................................................ 24
3.4 Strahlführung ............................................................................. 25
3.5 Potentialverhältnisse .................................................................. 27
3.6 Simulation mit e- ....................................................................... 28
3.7 Vakuum ..................................................................................... 28
3.8 Target ........................................................................................ 28
4 Testphase .............................................................................................. 30
4.1 Einkühlen und Dauerbetrieb des Kryostaten .............................. 30
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