Search

Within the scope of this thesis, a new coincident Doppler broadening spectrometer (CDBS upgrade) was designed, established and successfully set into routine operation at the high-intensity positron source NEPOMUC. The implementation of a new positron microbeam enables non-destructive evaluation of the defect distribution and the chemical composition at the positron-electron annihilation site. Its capabilities have first been demonstrated on laser beam and friction stir welded AlCu alloys., Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neues koinzidentes Dopplerverbreiterungs-Spektrometer (CDBS) an der hochintensiven Positronenquelle NEPOMUC entwickelt, aufgebaut und erfolgreich in Routinebetrieb genommen. Der CDBS-Mikrostrahl ermöglicht die lateral hochaufgelöste und tiefenabhängige Defektspektroskopie sowie die zerstörungsfreie Untersuchung der Fehlstellen- und Elementverteilungen am Annihilationsort. Dies konnte an Laser- und Rührreibschweißnähten einer AlCu Legierung demonstriert werden.

Within the scope of this thesis, a new coincident Doppler broadening spectrometer (CDBS upgrade) was designed, established and successfully set into routine operation at the high-intensity positron source NEPOMUC. The implementation of a new positron microbeam enables non-destructive evaluation of the defect distribution and the chemical composition at the positron-electron annihilation site. Its capabilities have first been demonstrated on laser beam and friction stir welded AlCu alloys., Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neues koinzidentes Dopplerverbreiterungs-Spektrometer (CDBS) an der hochintensiven Positronenquelle NEPOMUC entwickelt, aufgebaut und erfolgreich in Routinebetrieb genommen. Der CDBS-Mikrostrahl ermöglicht die lateral hochaufgelöste und tiefenabhängige Defektspektroskopie sowie die zerstörungsfreie Untersuchung der Fehlstellen- und Elementverteilungen am Annihilationsort. Dies konnte an Laser- und Rührreibschweißnähten einer AlCu Legierung demonstriert werden.

The positron beam NEPOMUC was used in order to investigate MnSi and YBa2Cu3O7-d (YBCO) single crystals. The Doppler broadening of the annihilation radiation of electron-positron pairs was analyzed. Thus, the concentration of Mn vacancies in MnSi crystals was determined. In thin YBCO films, the Doppler broadening is correlated with the oxygen deficiency d. Its spatial distribution and its high-temperature behavior were studied using positrons., Der Positronenstrahl NEPOMUC wurde verwendet, um Einkristalle aus MnSi und YBa2Cu3O7-d (YBCO) zu untersuchen. Dabei wurde die Dopplerverbreiterung der bei der Annihilation von Positronen mit Elektronen emittierten Strahlung analysiert. In MnSi Kristallen wurde damit die Konzentration von Mn Leerstellen bestimmt. In dünnen Filmen aus YBCO ist die Dopplerverbreiterung mit dem Sauerstoffdefizit d korreliert. So konnte dessen räumliche Verteilung und Verhalten bei hohen Temperaturen ebenfalls mit Positronen studiert werden.

The role of lattice defects on deuterium retention in tungsten was investigated by using specially prepared samples having one dominant defect type. The studies were carried out using nuclear reaction analysis, thermal desorption spectroscopy, positron annihilation lifetime spectroscopy, and electron microscopy. It was demonstrated that vacancies and jogs on dislocations bind deuterium more strongly than dislocations, but less strongly than vacancy clusters., Der Einfluss von Kristallgitterdefekten auf den Deuteriumrückhalt in Wolfram wurde unter Verwendung von speziellen Proben mit nur einer dominierenden Defektspezies untersucht. Die in der Studie angewandten Techniken waren Kernreaktionsanalyse, thermale Desorptionsspektrometrie, Positronenlebensdauerspektroskopie sowie Elektronenmikroskopie. Es wurde gezeigt, dass Leerstellen und Versetzungssprünge Deuterium stärker binden als Versetzungen, jedoch weniger stark als Leerstellencluster.

The role of lattice defects on deuterium retention in tungsten was investigated by using specially prepared samples having one dominant defect type. The studies were carried out using nuclear reaction analysis, thermal desorption spectroscopy, positron annihilation lifetime spectroscopy, and electron microscopy. It was demonstrated that vacancies and jogs on dislocations bind deuterium more strongly than dislocations, but less strongly than vacancy clusters., Der Einfluss von Kristallgitterdefekten auf den Deuteriumrückhalt in Wolfram wurde unter Verwendung von speziellen Proben mit nur einer dominierenden Defektspezies untersucht. Die in der Studie angewandten Techniken waren Kernreaktionsanalyse, thermale Desorptionsspektrometrie, Positronenlebensdauerspektroskopie sowie Elektronenmikroskopie. Es wurde gezeigt, dass Leerstellen und Versetzungssprünge Deuterium stärker binden als Versetzungen, jedoch weniger stark als Leerstellencluster.

The positron beam NEPOMUC was used in order to investigate MnSi and YBa2Cu3O7-d (YBCO) single crystals. The Doppler broadening of the annihilation radiation of electron-positron pairs was analyzed. Thus, the concentration of Mn vacancies in MnSi crystals was determined. In thin YBCO films, the Doppler broadening is correlated with the oxygen deficiency d. Its spatial distribution and its high-temperature behavior were studied using positrons., Der Positronenstrahl NEPOMUC wurde verwendet, um Einkristalle aus MnSi und YBa2Cu3O7-d (YBCO) zu untersuchen. Dabei wurde die Dopplerverbreiterung der bei der Annihilation von Positronen mit Elektronen emittierten Strahlung analysiert. In MnSi Kristallen wurde damit die Konzentration von Mn Leerstellen bestimmt. In dünnen Filmen aus YBCO ist die Dopplerverbreiterung mit dem Sauerstoffdefizit d korreliert. So konnte dessen räumliche Verteilung und Verhalten bei hohen Temperaturen ebenfalls mit Positronen studiert werden.