About / Advertise
Tyska forskare har utvecklat ett skannande positronmikroskop som kan utnyttjas för att exempelvis detektera kretsfel. Denna superkänsliga detekteringsmetod kan inom kort få praktisk användning, menar utvecklarna.
Idén att använda antimateria för att detektera materia känns nog för många lika svårbegriplig som antimateria i sig. ändå är principen för det tyska positronmikroskopet, utvecklat vid ett tekniskt universitet i München, överraskande lätt att förstå.
När en positivt laddad positron möter en elektron tar de ut varandra och en gammastrålande foton frigörs. Detektering av strålningen kan alltså avslöja var i ett prov positronen förstörs. I håligheter i exempelvis en kristallstruktur överlever positronerna längre eftersom där finns färre elektroner.
- Vi kan mäta defektkoncentrationer ner till 1 ppm (parts per million). Det klarar ingen annan mätmetod. Positronmikroskopet är betydligt känsligare än ett elektronmikroskop, säger Werner Triftshäuser vid Institut für Nukleare Festkörperphysik.
Tillsammans med sina forskarkollegor har han rapporterat de första resultaten med positronmikroskopet i tidskriften Physics Review Letters. De beskriver hur de har bombarderat ett GaAs-prov med en 1 mikrometer bred positronstråle, sammansatt av positroner från en radioaktiv isotop av natrium som accelererats till en puls fem gånger per nanosekund.
Positronmikroskopet är inte bara känsligare än andra metoder, dessutom ger det information om olika typer av materialfel. Positronerna överlever nämligen olika länge i olika typer av defekter, som alltså kan bestämmas med hjälp av analys av positronernas livslängd.
Forskarna hoppas att metoden ska kunna göras tillgänglig som ett kraftfullt verktyg för undersökning av många olika material. Detektering av fel i kretsar är en av de mest uppenbara tillämpningarna.
- Vi räknar med att snart ha en kraftfullare reaktor igång så att vi kan börja ta emot uppdrag från exempelvis elektronikindustrin, säger Werner Triftshäuser.
Han poängterar dock att mikroskopet är ett forskningsverktyg. Positrontekniken kommer aldrig att kunna utnyttjas för kontinuerlig övervakning vid kretstillverkning.
När en positivt laddad positron möter en elektron tar de ut varandra och en gammastrålande foton frigörs. Detektering av strålningen kan alltså avslöja var i ett prov positronen förstörs. I håligheter i exempelvis en kristallstruktur överlever positronerna längre eftersom där finns färre elektroner.
- Vi kan mäta defektkoncentrationer ner till 1 ppm (parts per million). Det klarar ingen annan mätmetod. Positronmikroskopet är betydligt känsligare än ett elektronmikroskop, säger Werner Triftshäuser vid Institut für Nukleare Festkörperphysik.
Tillsammans med sina forskarkollegor har han rapporterat de första resultaten med positronmikroskopet i tidskriften Physics Review Letters. De beskriver hur de har bombarderat ett GaAs-prov med en 1 mikrometer bred positronstråle, sammansatt av positroner från en radioaktiv isotop av natrium som accelererats till en puls fem gånger per nanosekund.
Positronmikroskopet är inte bara känsligare än andra metoder, dessutom ger det information om olika typer av materialfel. Positronerna överlever nämligen olika länge i olika typer av defekter, som alltså kan bestämmas med hjälp av analys av positronernas livslängd.
Forskarna hoppas att metoden ska kunna göras tillgänglig som ett kraftfullt verktyg för undersökning av många olika material. Detektering av fel i kretsar är en av de mest uppenbara tillämpningarna.
- Vi räknar med att snart ha en kraftfullare reaktor igång så att vi kan börja ta emot uppdrag från exempelvis elektronikindustrin, säger Werner Triftshäuser.
Han poängterar dock att mikroskopet är ett forskningsverktyg. Positrontekniken kommer aldrig att kunna utnyttjas för kontinuerlig övervakning vid kretstillverkning.
Gittan Cedervall
