気体のポジトロニウム・ピックオフ消滅有効電子数の系統的測定

气体中正电子拾取湮没电子有效数量的系统测量

基本信息

批准号：
07640524
负责人：
長嶋泰之
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ポジトロニウムが気体中にある場合、その多くは自己消滅するが、一部は気体分子中の電子とピックオフ消滅する。本研究では、種々の気体に対するピックオフ消滅率を、ポジトロニウムの寿命測定によって求めた。ポジトロニウム生成には、シリカエアロジェルと呼ばれる物質を用いた。シリカエアロジェルはシリカ微粒子が3次元的なネットワークをなした物質で、これに陽電子が入ると、微粒子中で生成されたポジトロニウムが空隙に飛び出す。シリカエアロジェルを気体中に置けば、気体分子が容易に空隙に導入され、そこでポジトロニウムと相互作用する。シリカエアロジェル中ではポジトロニウムの生成率が高いので、これを用いれば、従来、数十気圧の圧力で行われていたポジトロニウムと気体分子の相互作用の研究が、1気圧程度の圧力でもになる。寿命測定は、シリカエアロジェルを1気圧の気体中に置いた場合、および真空に置いた場合について行い、得られた消滅率の差から、ピックオフ消滅有効電子数^1Ζ_<eff>を求めた。気体には、He、Ne、Ar、Xe、H_2、N_2、およびCO_2を用いた。得られた^1Ζ_<eff>の値は、次の通りである。He:0.11、Ne:0.25、Ar:0.34、Xe:1.24、H_2:0.16、N_ :0.25、CO_2:0.49これらの値は、従来、高圧で行われていた結果よりもやや小さい。この理由として、シリカエアロジェルを真空中に置いて行われた測定において、ポジトロニウムが十分に熱化しておらず、そのため得られるピックオフ消滅率が大きくなったことが考えられる。そこで、次の計画として、熱化が速いHeをわずかに混合して測定することを計画している。

当正电子在气体中时，许多它的自我启动，但有些是从电子和气体分子中的拾取物中消失的。在这项研究中，各种气体的取消歼灭率是通过正电子寿命测量确定的。一种称为二氧化硅气凝胶的物质用于产生正电子。硅胶是一种材料，二氧化硅细颗粒形成三维网络，当正上子进入此材料时，在细颗粒中产生的正电子会弹出到空隙中。当二氧化硅气凝胶放入气体中时，气体分子很容易被引入与阳性相互作用的空隙中。由于二氧化硅气凝胶中正电子的产量很高，如果使用这种情况，则对于以前以几十个ATM的压力进行的正电子和气体分子之间相互作用的常规研究，即使在约1个大气的压力下也可以达到。当将二氧化硅气凝胶放在1个大气处的气体中，并将其放入真空中时，测量了寿命，并且从获得的an灭率的差异中确定了有效的捡拾灭绝电子 ^1Z_ <eff>的有效拾取电子 ^1Z_ <eff>。 HE，NE，AR，XE，H_2，N_2和CO_2用作气体。 ^1Z_ <fef>获得的值如下：He：0.11，NE：0.25，AR：0.34，XE：1.24，H_2：0.16，N_：0.25，CO_2：0.49这些值略小于先前在高压下执行的值。这被认为是因为在将二氧化硅气凝胶放置在真空中的测量中没有充分加热正电子，因此提高了拾取率的消失率。因此，作为下一个计划，我们计划通过稍微混合He来测量热量，这是快速加热的。