ビームライン分岐　SPF-A3（地階テストホール）に接続されています。

全反射高速陽電子回折（Total-reflection High-energy Positron Diffraction､TRHEPD、トレプト）法による結晶表面や表面に形成した低次元物質の構造解析を行うためのステーションです。TRHEPDは反射高速電子回折（RHEED）の陽電子版です。すべての物質で内部の静電ポテンシャルは正であるため、ある臨界角より小さな視射角（入射ビームと表面の間の角）で陽電子を入射すると、全反射され、最表面の原子だけの位置情報が得られます。また、臨界角より大きな視射角で入射すると物質中に侵入しますが、表面に近づくように屈折して進みます。このため表面のすぐ下の原子の位置情報も高精度で得られます。これに対してRHEEDは、電子が結晶中に引き込まれて進むので表面近くだけの原子配列の詳細を解析するのが難しく、最近では主に表面構造の対称性のみを観察したり、エピタキシャル成長する表面層の数のモニターに使われたりしています。TRHEPD実験には小径で高い平行性を持つ高強度陽電子ビームが必要です。そこで、本装置では、透過型再減速材を用いた高輝度化を行っています。

関連論文 [TRHEPD]

ビームライン分岐　SPF-A4（地階テストホール）に接続されています。

低速陽電子回折(Low-energy Positron Diffraction、LEPD、レプト)は、低速電子回折(LEED)の陽電子版で、数10～数100 eV程度の陽電子の垂直入射による回折実験手法です。全反射高速陽電子回折(TRHEPD)が10 keV程度の陽電子を表面すれすれの角度で入射するのに対して、LEPDは表面に垂直に入射するので，平滑性に乏しい結晶表面でも問題が無く、より微小な試料の構造解析が可能です。また、陽電子は原子核の正電荷に反発されて内殻の電子と相互作用しないため，原子散乱因子の角度依存性がX線のように単純なので、高精度の原子配列解析が可能です。LEPD実験にはTRHEPD実験同様、小径で高い平行性を持つ高強度陽電子ビームが必要です。そこで、この分岐でも透過型再減速材を用いた高輝度化を行っています。

関連論文 [LEPD]

ビームライン分岐　SPF-B1（地上階クライストロン･ギャラリー実験室）に接続されています。

汎用ステーションは、ユーザーが企画した実験のために、必要な測定チェンバーを接続し、必要な測定装置を持ち込んで使用できるステーションです。2017年度からポジトロニウム（Ps）のレーザー冷却の実験が行われています。この実験には、陽電子をシリカエアロゲルに入射するとその空隙中に大量に生成するPsを用います。2016年度まではPsH^-(ポジトロニウム負イオン）関係の実験が行われていました。Psは陽電子と電子が束縛した、水素原子様の束縛状態です。質量が水素の1000分の1の水素の同位体と見なすこともできます。Psにさらにもう１個のの電子が加わったものがPs^-です。H^-(ヒドリド)の陽電子版です。この実験は、表面にアルカリ金属を蒸着したタングステンに低速陽電子を入射するとPs^-が効率よく表面から放出されることを発見した研究グループによって行われていました。

関連論文 [汎用st.]

ビームライン分岐　SPF-B2（地上階クライストロン･ギャラリー実験室）に接続されています。

本装置は、低速陽電子パルスビームを試料に照射し、試料から放出されて一定の距離進んで消滅したポジトロニウム（Ps）が発するγ線のうち、Psの進行方向に垂直に置かれたスリットに入ったものみを検出します。その検出時刻と陽電子を表面に入射した時刻の差の分布からPsの速さ、したがって放出エネルギーを知る装置です。これによって、表面におけるPs生成機構や、Ps生成率に関する情報を得ます。

関連論文 [Ps-TOF]