JP2020144002A - 陽電子消滅特性測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の陽電子消滅特性測定装置は、陽電子源から発生した陽電子の被測定試料中における消滅特性を測定する陽電子消滅特性測定装置であって、前記陽電子源における前記陽電子の発生に伴って発生するγ線を検出しパルス出力をする発生γ線検出器と、前記陽電子の対消滅に伴って発生するγ線を検出しパルス出力をする対消滅γ線検出器と、前記被測定試料に当接または近接して設置され、前記陽電子源を含み、かつ前記陽電子源が発した前記陽電子のうち前記被測定試料に入射しなかったものを検出してパルス出力をするヘッド部と、を具備し、前記発生γ線検出器の前記パルス出力と前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力のうち、時間的に近接した組み合わせを抽出し、当該組み合わせを、前記発生γ線検出器の前記パルス出力と前記ヘッド部の前記パルス出力とが時間的に近接しない第1の組み合わせと、前記発生γ線検出器の前記パルス出力と前記ヘッド部の前記パルス出力とが時間的に近接する第2の組み合わせに分類し、前記第1の組み合わせにおける前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力に基づき第1データを、前記第2の組み合わせにおける前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力に基づき前記第1データと同様の手法で作成された第2データを、それぞれ取得するデータ取得部を具備することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置は、前記第2データを用いて前記第1データを解析することによって前記消滅特性を解析する解析部を具備することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置において、前記解析部は、前記第1データに対して影響を及ぼす装置の特性に関連する量である装置データを前記第2データから算出し、当該装置データを用いて前記第1データに基づき前記被測定試料における前記消滅特性を算出することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置は、前記データ取得部において、前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力と前記発生γ線検出器の前記パルス信号との間の時間差のヒストグラムが前記第1データ及び前記第2データとして作成され、前記解析部は、前記第1データを複数の減衰特性の重ね合わせとしたフィッティングを、当該減衰特性の減衰時定数、前記重ね合わせにおける重ね合わせ係数をパラメータとして行い、前記減衰時定数、前記重ね合わせ係数の最適値を算出することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置において、前記解析部は、前記第2データより、前記第1データにおける時間分解能、及び前記第1データにおける前記重ね合わせの原点となる基準時刻を、前記装置データとして算出することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置は、前記データ取得部において、前記対消滅γ線検出器における前記パルス出力のパルス高のヒストグラムに対応するエネルギースペクトルが前記第1データ及び前記第2データとして作成されることを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置は、前記第1データ及び前記第2データにおいて、前記エネルギースペクトルは、前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力と前記発生γ線検出器の前記パルス信号との間の時間差毎に作成されることを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置において、前記解析部は、前記第1データ及び前記第2データにおいて、時間差毎に作成された前記エネルギースペクトルのそれぞれに基づき特性値を算出し、予め定められた前記時間差に対応した前記特性値で、他の前記特性値を規格化することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置において、前記解析部は、前記第1データにおける前記特性値の、前記第2データにおいて対応する前記特性値に対する比率を算出することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置において、前記ヘッド部は、前記陽電子源と、前記陽電子源に対して前記被測定試料と反対側に配置され、前記陽電子を吸収することにより蛍光を発する陽電子検出用シンチレータと、前記蛍光を受光して前記パルス出力をする受光部と、を具備することを特徴とする。
本発明の陽電子消滅特性測定装置において、前記陽電子検出用シンチレータは無機シンチレータで構成されたことを特徴とする。
11 スタート信号用γ線検出器(発生ガンマ線検出器)
12 ストップ信号用γ線検出器(対消滅γ線検出器)
20 コインシデンス回路
30、60、70 計数部(データ取得部)
40 ヘッド部
41 密封用カバー
42 陽電子検出用シンチレータ
43 集光器
44 光電子増倍管(受光部)
50、130、131 アンチコインシデンス回路
80 記憶部
90 寿命解析部(解析部)
100 半導体検出器
110 スペクトル作成部(データ取得部)
120 トリプルコインシデンス回路
140 スペクトル解析部(解析部)
P01〜P04、P11〜P14、PH0、PH1 パルス
S 試料(被測定試料)
X 陽電子源
γ0 スタート信号用γ線(発生γ線)
γ1 ストップ信号用γ線(対消滅γ線)
Claims (11)
- 陽電子源から発生した陽電子の被測定試料中における消滅特性を測定する陽電子消滅特性測定装置であって、
前記陽電子源における前記陽電子の発生に伴って発生するγ線を検出しパルス出力をする発生γ線検出器と、
前記陽電子の対消滅に伴って発生するγ線を検出しパルス出力をする対消滅γ線検出器と、
前記被測定試料に当接または近接して設置され、前記陽電子源を含み、かつ前記陽電子源が発した前記陽電子のうち前記被測定試料に入射しなかったものを検出してパルス出力をするヘッド部と、
を具備し、
前記発生γ線検出器の前記パルス出力と前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力のうち、時間的に近接した組み合わせを抽出し、当該組み合わせを、前記発生γ線検出器の前記パルス出力と前記ヘッド部の前記パルス出力とが時間的に近接しない第1の組み合わせと、前記発生γ線検出器の前記パルス出力と前記ヘッド部の前記パルス出力とが時間的に近接する第2の組み合わせに分類し、前記第1の組み合わせにおける前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力に基づき第1データを、前記第2の組み合わせにおける前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力に基づき前記第1データと同様の手法で作成された第2データを、それぞれ取得するデータ取得部を具備することを特徴とする陽電子消滅特性測定装置。 - 前記第2データを用いて前記第1データを解析することによって前記消滅特性を解析する解析部を具備することを特徴とする請求項1に記載の陽電子消滅特性測定装置。
- 前記解析部は、
前記第1データに対して影響を及ぼす装置の特性に関連する量である装置データを前記第2データから算出し、当該装置データを用いて前記第1データに基づき前記被測定試料における前記消滅特性を算出することを特徴とする請求項2に記載の陽電子消滅特性測定装置。 - 前記データ取得部において、前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力と前記発生γ線検出器の前記パルス信号との間の時間差のヒストグラムが前記第1データ及び前記第2データとして作成され、
前記解析部は、前記第1データを複数の減衰特性の重ね合わせとしたフィッティングを、当該減衰特性の減衰時定数、前記重ね合わせにおける重ね合わせ係数をパラメータとして行い、前記減衰時定数、前記重ね合わせ係数の最適値を算出することを特徴とする請求項3に記載の陽電子消滅特性測定装置。 - 前記解析部は、前記第2データより、前記第1データにおける時間分解能、及び前記第1データにおける前記重ね合わせの原点となる基準時刻を、前記装置データとして算出することを特徴とする請求項4に記載の陽電子消滅特性測定装置。
- 前記データ取得部において、前記対消滅γ線検出器における前記パルス出力のパルス高のヒストグラムに対応するエネルギースペクトルが前記第1データ及び前記第2データとして作成されることを特徴とする請求項2に記載の陽電子消滅特性測定装置。
- 前記第1データ及び前記第2データにおいて、前記エネルギースペクトルは、前記対消滅γ線検出器の前記パルス出力と前記発生γ線検出器の前記パルス信号との間の時間差毎に作成されることを特徴とする請求項6に記載の陽電子消滅特性測定装置。
- 前記解析部は、前記第1データ及び前記第2データにおいて、時間差毎に作成された前記エネルギースペクトルのそれぞれに基づき特性値を算出し、予め定められた前記時間差に対応した前記特性値で、他の前記特性値を規格化することを特徴とする請求項7に記載の陽電子消滅特性測定装置。
- 前記解析部は、前記第1データにおける前記特性値の、前記第2データにおいて対応する前記特性値に対する比率を算出することを特徴とする請求項8に記載の陽電子消滅特性測定装置。
- 前記ヘッド部は、
前記陽電子源と、
前記陽電子源に対して前記被測定試料と反対側に配置され、前記陽電子を吸収することにより蛍光を発する陽電子検出用シンチレータと、
前記蛍光を受光して前記パルス出力をする受光部と、
を具備することを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の陽電子消滅特性測定装置。 - 前記陽電子検出用シンチレータは、無機シンチレータで構成されたことを特徴とする請求項10に記載の陽電子消滅特性測定装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113640852A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-12 | 中国科学技术大学 | 一种用于测量薄膜样品的正电子湮没寿命谱仪 |
CN113721286A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-30 | 中国科学技术大学 | 一种利用支持向量机进行脉冲甄别的正电子湮没寿命谱仪 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001264272A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Toshiba Corp | 陽電子消滅γ線測定方法および装置 |
JP2018040645A (ja) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 陽電子消滅特性測定装置 |
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平出哲也: "陽電子消滅ガンマ線寿命−運動量相関(AMOC)測定の高計数化の試み", 第55回アイソトープ・放射線研究会発表会要旨集, JPN6022040353, 2018, pages 68 - 2, ISSN: 0004881290 * |
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