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ミュオン特性エックス線の測定によるミュオン原子形成初期過程の解明

Investigation of initial state of captured muon by measuring muonic X-rays

二宮 和彦; 喜多 真琴*; 伊藤 孝; 長友 傑*; 久保 謙哉*; 篠原 厚*; Strasser, P.*; 河村 成肇*; 下村 浩一郎*; 三宅 康博*; 三浦 太一; 髭本 亘

Ninomiya, Kazuhiko; Kita, Makoto*; Ito, Takashi; Nagatomo, Takashi*; Kubo, Kenya*; Shinohara, Atsushi*; Strasser, P.*; Kawamura, Naritoshi*; Shimomura, Koichiro*; Miyake, Yasuhiro*; Miura, Taichi; Higemoto, Wataru

負ミュオンが電子の代わりに原子に導入された系であるミュオン原子は、負ミュオンが電子よりも200倍以上重いために負ミュオンの原子軌道が原子核の近傍に大きな確率を持つにもかかわらず、その形成過程においては分子の外側の電子の影響を受けることが知られている。本研究では、低圧の軽元素からなる気体分子(NO及びN$$_{2}$$O)に負ミュオンの照射を行い、ミュオン原子形成後に放出されるミュオン特性エックス線を精密に測定し、捕獲された負ミュオンの初期状態について分子構造による変化を検討した。結果本実験で測定したNOとN$$_{2}$$Oについて、これまでの捕獲現象説明に関する経験的なモデルに当てはめてその構造から予想されるのと異なる結果が得られた。

Muonic atom is an atom like system that has one negatively charged muon instead of an electron. It is known that the initial state of captured muon is influenced by the outer electron structure of muon capturing molecule and some muon capture models have been proposed. To investigate the molecular effect in muonic atom formation, we performed muon irradiation for low pressure NO and N$$_{2}$$O gases and measured muonic X-rays emitted from muonic atoms. We found that the muon capture models are not reproduced our results.

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