MARPOS Laboratuvarı Altyapısı

MARPOS Laboratuvarı, çok çeşitli malzemelerdeki kusurları, serbest hacmi ve elektronik çevreyi ayrıntılı biçimde incelemeye olanak tanıyan ileri düzey pozitron tabanlı spektroskopi sistemleriyle donatılmıştır. Tesisimizde iki temel sistem grubu bulunmaktadır: hacimsel malzeme (bulk) ölçüm sistemi ve derinlik çözünürlüklü çalışmalar için değişken enerjili pozitron demet sistemi.

Hacimsel Malzeme Ölçüm Sistemi

Laboratuvarımızda iki tamamlayıcı pozitron yokolma tekniği kullanılmaktadır:

Pozitron Yokolma Ömür Spektroskopisi (PALS)
Pozitron ve orto-pozitronyum (o-Ps) ömürlerini ölçen hızlı–hızlı çakışma (fast–fast coincidence) sistemidir. Ömür bileşenleri, serbest hacim boşluk boyutları, boşluk tipi kusurlar ve malzeme mikro-yapısındaki değişimler hakkında doğrudan bilgi sağlar.

Doppler Genişleme Spektroskopisi (DBS)
511 keV yok olma fotonlarının enerji genişlemesini yüksek çözünürlüklü olarak analiz eden bir sistemdir. DBS, kimyasal çevreyi ortaya çıkarır ve S–W parametreleri üzerinden boşluk yoğunluklarını ve yabancı atom kaynaklı kusurları ayırt eder.

Bu iki teknik birlikte, atomik ölçekteki kusurlardan nanometre ölçeğindeki mikro-yapısal değişimlere kadar kapsamlı bir karakterizasyon sunar.

---

Değişken Enerjili Pozitron Demet Sistemi (VEPOS)

VEPOS sistemi; yüzeyleri, ince filmleri ve ara yüzeyleri incelemek için pozitron enerjisini 30 keV’ye kadar ayarlayarak derinlik profilinin belirlenmesini sağlar. Pozitronların nüfus derinliğine bağlı olarak, boşluk tipi ve kimyasal kusurlar nanometre duyarlılıkla derinliğe bağlı olarak çıkarılabilir.

Demet hattında şu teknikler desteklenmektedir:

Doppler Genişleme Spektroskopisi (DBS) — Derinlik çözünürlüklü S–W analizi için tamamen çalışır durumdadır.

Pozitron Yokolma Ömür Spektroskopisi (PALS) — Demet sistemine entegrasyonu sürmekte olup geliştirme aşamasındadır.

Bu kombinasyon sayesinde MARPOS Laboratuvarı, hem malzemelerin iç bölgelerinde hem de yüzey yakınlarında kusur yapısını yüksek hassasiyetle inceleyebilmektedir.