Nguồn gốc thời gian sống thấp của o-Ps định xứ trong các cấu trúc rỗng lớn của vật liệu: phát hiện mới từ mô hình kết hợp vật lý lượng tử và bán cổ điển

117

Tóm tắt: Hủy positron là phương pháp rất được quan tâm trong ứng dụng nghiên cứu cấu trúc vật liệu ở thang kích thước từ vài Ǻ cho đến vài trăm nm. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày về một mô hình vật lý mới cho tính toán kích thước lỗ rỗng trong vật liệu xốp từ thời gian sống thực nghiệm của ortho-Positronium (o-Ps) được công bố và cập nhật hơn bốn thập kỷ qua bằng cách kết hợp mô hình vật lý lượng tử và bán cổ điển. Qua việc đề xuất mới thông số xác suất khuếch tán của o-Ps (D) từ lỗ rỗng vào lớp màng electron ảo (ΔR) của vật liệu và xem xét đến hiệu ứng đồng thời của diện tích bề mặt và quãng đường di chuyển tự do trung bình của o-Ps trong lỗ rỗng tới giá trị của D, chúng tôi đã xây dựng thành công mô hình đơn giản cho các cấu hình rỗng bao gồm dạng kênh (channel), cầu (sphere) và elip (ellipsoid). Hơn nữa, lần đầu tiên chúng tôi đã phát hiện và làm sáng tỏ nguồn gốc thời gian sống thấp của o-Ps trong các lỗ rỗng lớn bằng tiên đoán cấu hình elip cho các lỗ rỗng trong vật liệu, điều chưa được hiểu rõ trong hơn hai thập kỷ qua. Điểm nổi bật trong mô hình vật lý của nghiên cứu này so với các công bố trước đó là giá trị ΔR = 0.166 nm có thể sử dụng để tính toán kích thước lỗ rỗng (không phụ thuộc vào quá trình hiệu chuẩn bán thực nghiệm) trong khoảng rộng từ 0.2 – 400 nm cho hầu hết các vật liệu xốp.
Từ khóa: Positron, thời gian sống o-Ps vật liệu xốp, mô hình vật lý.

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây