Temperatur- und druckabhängige Positronenlebensdauermessung
Mit der Methode der Positronenannihilationslebensdauerspektroskopie (PALS) lässt sich das freie Volumen von polymeren Materialien zerstörungsfrei bestimmen. Die Laboranlage pT-PALS wurde speziell für die Positronenlebensdauermessungen an Polymerproben unter externen Einflüssen entwickelt. Durch Einstellen von Temperatur, Druck und Gasatmosphäre, kann die Messungumgebung dem späteren Anwendungsgebiet angepasst werden und realistische Umgebungsbedingungen simuliert werden.
Das pT-PALS arbeitet mit einem konventionellen Positronenemitter aus Polyimid gekapseltem Na22-Salz. Beim -Zerfall von Natrium-22 geht das Na22 unter Freisetzung eines Positrons in Neon-22 über. Anders als bei strahlbasierten Methoden kann die Positronenenergie nicht beeinflusst werden und somit ergibt sich eine materialabhängige Verteilung der Positroneneindringtiefe von sub-mm bis einigen mm.
Der Probenhalter ist so konzipiert, dass Proben mit einer maximalen Abmessung von (10 x 10 x 3) mm3 bis °C (höhere Temperaturen auf Rückfrage) geheizt werden können. Der absolute Druck (100 bar) kann durch die Zufuhr eines Prozessgases (z.B.: Ar, N2) in die Druckkammer erhöht werden. Durch Öffnen des Druckstopfens (pressure seal), welcher die Druckkammer von der Vakuumkammer trennt, ist es außerdem möglich die Probe unter Vakuum (1E-6 mbar) zu messen.
(Schematischer Aufbau der Laboranlage pT-PALS)
