正电子湮灭寿命谱仪
- 实验负责人:
- 小组成员:吴奕初
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1、科学素养
1930年Dirac从理论上预言了正电子的存在和1932年Anderson在观察宇宙线中发现了正电子之后,揭开了研究物质和反物质相互作用的序幕。事实上,我国科学家赵忠尧(Chung-Yao Chao)在正电子的发现中作出了重大贡献,赵忠尧先生是第一个发现反物质的科学家。(立德树人、课程思政) 正电子谱学在凝聚态物理、天体物理、化学、材料及其它领域中的应用。
2、分层次实验教学内容
a)基础内容
* 正电子与物理相互作用规律 * 正电子寿命测量原理 * 能谱与时间谱的区别 * 时间谱的测量及分析
b)提升内容
*时间分辨率的测量方法 *影响寿命谱时间分辨率和计数率的因素 *正电子寿命谱的解谱方法
c)进阶内容
典型材料微观缺陷的正电子寿命谱表征 *正电子寿命与缺陷大小及浓度之间的关联 *典型材料(金属、半导体及高分子材料)寿命谱分析 *高分辨正电子寿命谱
d)高阶内容
纳米及多孔材料缺陷的正电子寿命谱表征 *正电子寿命与空洞大小及形状之间的关联 *化学猝灭 *正电子寿命参量与材料宏观性能的关联
3、能力培养
核测时间谱仪的使用;设计精密测量的实验方法;计算机解谱的数学方法;解谱结果的分析及应用。
4、知识点
正电子(反物质)与物质相互作用;正电子热化、扩散和湮没;微观缺陷;自由体积;孔洞。
5、学科关联
凝聚态物理、材料物理、天体物理、化学等。
6、延伸实验
正电子寿命与动量关联技术(AMOC)