Study on photo-positron spectroscopy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K20608
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Michishio Koji 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10710840)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 陽電子 / レーザー分光 / 表面状態 / 光電子放出

Outline of Final Research Achievements

In the present study, we have developed an experimental technique to observe the emission of photo-positrons caused by irradiating localized positrons on a surface with light. To extract the short-lived surface positrons into a vacuum, we developed a pulsed positron beam synchronized with a pulsed laser, which can serve a sufficient photon flux density for the photo-positron emission. We also constructed a system, that irradiates a surface with the positron and laser beams simultaneously, and a photo-positron spectrometer.

Free Research Field

量子ビーム科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

光陽電子放出は固体最表面で起こる現象であり、光陽電子の運動量・エネルギー測定を通じて、固体表面の電子状態を調べる分析法への適用が期待される。また、この技術を応用して、励起光の波長・時間構造制御による低エネルギー・超短パルス陽電子ビームの発生が期待でき、陽電子を用いる分析技術や学術研究の発展に貢献できる。本研究課題では、光陽電子放出現象の観測に不可欠な実験技術及び光陽電子分光装置を開発した。今後、開発した実験装置を用いて、光陽電子による表面分析法や新しい陽電子ビーム制御技術が拓けると期待される。