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Positronium formation at low temperatures in polymers and other molecular solids

低温における高分子,分子固体中のポジトロニウム形成

平出 哲也

Hirade, Tetsuya

長寿命の弱く束縛された電子(捕捉電子や負イオン)と陽電子との反応によるポジトロニウム形成は、低温域で見られる高分子や分子固体中でのポジトロニウム形成の増加する現象を説明することに成功した。このポジトロニウム形成は従来から提唱されてきたOre過程やスパー過程によるポジトロニウム形成と全く異なる過程である。このポジトロニウム形成機構から予言される、可視光による効果,弱く束縛された電子の密度効果,遅延ポジトロニウム形成などの現象を実験で見いだすことに成功し、このポジトロニウム形成を実証するものとなった。また、この新しいポジトロニウム形成過程を利用する手法が幾つかある。例えば、陽電子のスピン偏極率の評価法への応用や、あるいは増加したポジトロニウム形成の昇温による抑制から局所的な分子運動の研究への応用などが可能であることが示された。

Positronium (Ps) formation by weakly localized long-lived electrons (trapped electrons or anions) and positrons at low temperatures successfully explained the Ps formation enhancement at low temperatures observed in polymers and molecular solids. This Ps formation is completely different from Ps formations by Ore process or spur process. The phenomena expected by this Ps formation mechanism, such as an effect due to visible light exposure, the density effect of weakly localized electrons and the delayed Ps formation were successfully observed as the experimental evidence of this Ps formation process. Some possibilities for application of this new Ps formation were also given. One is a new idea for estimation of spin polarity positrons. Another is the possibility of application to study the local molecular motion by observing the decay of Ps formation possibility by this Ps formation process.

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