Positronenvernichtungs-Spektroskopie

Positronen die in ein Material eindringen haben dort eine Lebensdauer, die vom Vernichtungsort abhängt und gemessen werden kann. Die Positronenlebensdauer ist besonders hoch, wenn ein Material Defekte aufweist, in denen Positronen lokalisiert werden können. Dies können Leerstellen in Metallen oder Gitterplätze von Kathodenmaterialien von Li-Ionen Batterien sein, aus denen Li entfernt wurde. Die Messtechnik heißt Positronen Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS). PALS Messungen sind sehr empfindlich und reproduzierbar, jedoch ist die Interpretation der Daten anspruchsvoll.


Die Impulsverteilung der bei der Vernichtung erzeugten Strahlung lässt Rückschlüsse auf die chemische Umgebung des Vernichtungsortes zu. Diese Technik heißt Doppler Broadening of Annihilation Radiation (DBAR). Die Interpretation der Daten ist etwas einfacher als bei der PALS, dafür ist der Messzeitaufwand höher.


Am Institut stehen drei PALS und ein DBAR Spektrometer zur Verfügung. Eine speziell angepasste Probenumgebung erlaubt auch die Untersuchung bei tiefen Temperaturen.