Positronen

Die kleine Masse und die Möglichkeit ihre kinetische Energie genau einzustellen, das macht Positronen zu einer hervorragend geeigneten Sonde für die Festkörperforschung. Als Anti- Teilchen des Elektrons annihiliert das Positron mit einem Elektron mit charakteristischer Lebensdauer. Die dabei auftretende Strahlung lässt genaue Rückschlüsse auf die lokale Umgebung der Annihilationsstelle zu. So ist z.B. die Lebensdauer des Positrons bei Annihilation in einer atomaren Leerstelle etwas größer als im ungestörten Kristallgitter. Auf diese Weise lassen sich geringe Fehlstellenkonzentrationen von bis zu 1:10 Millionen detektieren.

Der sehr intensive Positronenstrahl wird durch Paarbildung von absorbierten, hochenergetischen Gamma-Strahlen erzeugt. Die Positronenquelle befindet sich in der Spitze des Strahlrohres SR11. Die Gamma-Strahlen werden dort durch die Absorption von Neutronen in Kadmium erzeugt. Die Paarerzeugung selbst findet in Platinfolien statt, die sich in unmittelbarer Nähe befinden. Die Positronen werden mit elektrischen und magnetischen Feldern zu einem Strahl geformt und zu verschiedenen Instrumenten an der Positronenquelle NEPOMUC geführt.