haku: @keyword vertailu / yhteensä: 36
viite: 7 / 36
| Tekijä: | Karjalainen, Antti J. |
| Työn nimi: | Framework for a positron microscope |
| Pohjatyö positronimikroskooppia varten | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | viii + 75 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Teknillisen fysiikan laitos |
| Oppiaine: | Teknillinen fysiikka (F3005) |
| Valvoja: | Tuomisto, Filip |
| Ohjaaja: | Rytsölä, Klaus |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201503062026 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 2702 | Arkisto |
| Avainsanat: | positron annihilation microscope microprobe design review positroni annihilaatio mikroskooppi vertailu suunnittelu |
| Tiivistelmä (fin): | Positroniannihilaatiospektroskopia on herkkä ja tehokas menetelmä hilavirheiden, etenkin vakanssien, tutkimiseen. Positronien diffuusiopituus (tyypillisesti 0.1-0.2 micrometriä) asettaa rajan positronimikroskooppien resoluutiolle. Olemassa olevilla positronimikroskoopeilla on päästy 1 mikrometrin resoluutioon. Positronimikroskooppi soveltuu hilavirheiden tutkimiseen esimerkiksi metallien murtumissa ja optoelektroniikan komponenteissa. Tässä työssä käydään läpi kolmen olemassa olevan positronimikroskoopin rakenne ja toiminta. Kaikkien positronimikroskooppien resoluutio on parempi kuin \SI{5}{\micro \meter} pulssitaajuuden vielä ollessa käyttökelpoinen. Munchenin positronimikroskooppi on pulssitoiminen ja siten pystyy mittaamaan positronien elinaikaa. Se sisältää yhden remoderointi-vaiheen positronisuihkun koon pienentämiseksi ja sen resoluutio on 2 mikrometriä. Bonnin ja Takasakin positronimikroskoopit mittaavat molemmat annihilaatiosäteilyn Doppler-levenemää resoluutioilla 1 (Bonn) ja 3.9 (Takasaki) mikrometriä. Ne käyttävät kaupallisen pyyhkäisyelektronimikroskoopin optista kolumnia positronisuihkun fokusointiin näytteeseen. Munchenin ja Bonnin mikroskoopit pystyvät toimimaan myös pyyhkäisyelektronimikroskooppeina. Olemassa olevien positronimikroskooppien ominaisuuksien ja suorituskykyjen vertailun pohjalta valittiin rakenne ja ominaisuudet Aalto-yliopiston positroniryhmän uutta positronimikroskooppia varten. Lähtökohdaksi valittiin Bonnin positronimikroskooppi, jonka rakenteeseen ehdotettiin muutamia muutoksia, kuten erillisen magneettilinssin lisäämisestä näytteen alle. Ehdotetuista muutoksista osan käyttökelpoisuus vaatii jatkoselvitystä. Työn aikana kaupallinen elektronimikroskooppi (ZEISS/Opton, DSM 950), jota on tarkoitus käyttää positronimikroskoopin optiseksi kolumnina, valmisteltiin käyttökuntoon ja testattiin. Positronimikroskoopin toteuttamiselle hahmoteltiin etenemissuunitelma. |
| Tiivistelmä (eng): | Positron annihilation spectroscopy is an efficient method for studying defects, especially vacancies. The resolution of positron microscopy is restricted by the diffusion length of positrons (typically 0.1-0.2 micrometres). In practice, spatial resolutions up to 1 micrometre have been reached. A positron microscope can be used for studying defects in e.g. cracks in metal and optoelectronic components. In this thesis, three existing positron microscopes are reviewed. They all possess a spatial resolution below 5 micrometres with an acceptable count rate. The Munich positron microscope is a pulsed positron beam and is able to measure positron lifetime. It has one remoderation stage for reducing the beam spot size and the spatial resolution of it is 2 micrometres. The positron microscopes in Bonn and Takasaki measure Doppler broadening of annihilation radiation of positrons with resolutions of 1 micrometre and 3.9 micrometres, respectively. They both utilise optical columns of commercial SEMs for focusing the positron beam. The Munich and Bonn positron microscopes can also be used as scanning electron microscopes. Based on the comparison of the existing positron microscopes, the structure of a new positron microscope for the needs of the Aalto positron group is proposed. The structure is based on the Bonn positron microscope with some modifications, such as an additional objective lens below the sample. Some of the modifications require verification of their feasibility. A commercial SEM (ZEISS/Opton, DSM 950), which will be utilised as the optical column of the positron microscope, was initialised and tested. A roadmap for the design and construction of the new positron microscope is outlined. |
| ED: | 2015-03-08 |
INSSI tietueen numero: 50710
+ lisää koriin
INSSI