You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
átfedésétől függ. A pozitronok élettartamának mérésével az anyag elektronállapotairól,<br />
azok különböző körülmények között bekövetkező változásairól kaphatunk információt.<br />
A pozitron-élettartam spektroszkópia kémiai alkalmazásai általában egy<br />
különleges pozitronállapot létezésén alapulnak. A pozitron és egy elektron között<br />
létrejöhet egy kötött állapot, amit legegyszerűbben egy különlegesen könnyű<br />
hidrogénizotópnak tekinthetünk. Az annihiláció miatt azonban ennek az állapotnak az<br />
élettartama véges, vákuumban 125 pikoszekundum vagy 140 nanoszekundum lehet,<br />
spinállapottól függően. A kémiában leginkább a hosszabb élettartamú egyes<br />
spinállapotú ún. orto-pozitróniumnak (o-Ps) van jelentősége. Az o-Ps csakúgy, mint a<br />
pozitron, kölcsönhat a környező elektronokkal. Ez a kölcsönhatás leggyakrabban azt<br />
eredményezi, hogy a pozitróniumban kötött pozitron nem a saját azonos spinű<br />
elektronjával, hanem a környezet egy ellentétes spinű elektronjával annihilálódik. Ez az<br />
ún. pick-off annihiláció erősen csökkenti az o-Ps élettartamát, ami azonban még így<br />
(néhány nanoszekundumosan) is elegendő ahhoz, hogy az o-Ps-t jól elkülöníthessük a<br />
többi pozitron állapottól. A kölcsönhatás az o-Ps és környezete között sokszor nagyon<br />
finom elektronszerkezeti változások vizsgálatát is lehetővé teszi (pl. fázisátalakulások<br />
vizsgálata vagy hidrogénkötés kialakulása polimerek nedvesedésekor).<br />
Spektroszkópiai szempontból az o-Ps egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy<br />
számára az anyagokban levő szabadtérfogatok (üregek, vakanciák, vakanciacsoportok,<br />
pórusok) potenciálgödörként jelennek meg. A pozitrónium többé-kevésbé lokalizált<br />
állapotba kerül az ilyen szabadtérfogatokban, és élettartamát az „üreg” lokális<br />
elektronsűrűsége határozza meg. Ez jelenti az élettartam-spektroszkópia legnagyobb<br />
előnyét a hagyományos szerkezetvizsgáló módszerekkel szemben, amelyek pontosabb<br />
képet adnak ugyan a molekulák szerkezetéről, de a szabadtérfogatok láthatatlanok<br />
maradnak előttük [91]. Különösen nagy jelentősége van ennek amorf polimerek<br />
vizsgálatában. Amorf polimerekben a szabadtérfogatok nem egyenletesen oszlanak el.<br />
Ezekben az anyagokban egy jól meghatározott o-Ps állapot helyett számos hasonló<br />
állapot fordul elő a pozitrónium körül levő szabadtérfogatok méretétől függően. Így az<br />
élettartam spektrum, S(t) az exponenciális görbék egyszerű összegzése helyett<br />
S t A exp( <br />
t)<br />
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.<br />
i<br />
26<br />
i<br />
i<br />
(23)
Change language