Ortho-positronium reactions in water studied by positron annihilation age-momentum correlation

陽電子消滅寿命-運動量相関測定による水中のオルソーポジトロニウムの反応の研究

平出 哲也  ; 岡 壽崇   ; Lee, J.

Hirade, Tetsuya; Oka, Toshitaka; Lee, J.

水中で形成される放射線誘起OHラジカルは、非常に強い活性酸素であるが、短寿命であり、直接観測されてこなかった。陽電子を水中に入射するとオルソーポジトロニウムが形成され、OHラジカルと反応することが明らかとなり、オルソーポジトロニウムをプローブとしてOHラジカルの観測が可能となった。オルソーポジトロニウムの反応を最も的確に観測できる手法は、陽電子消滅寿命-運動量相関測定であり、この手法を用いて、OHラジカルの反応性の温度依存性について調べた。その結果、反応により、消滅線の運動量分布が小さいパラーポジトロニウムから消滅していく成分が増大することから、高温では拡散速度が大きくなることで、反応が速く進んでいくことを示した。

OH radical formed in water by ionizing radiations is very strong active oxygen and has very short lifetime. There was no methods of direct observation of the OH radical, but it is becoming possible to observe it by ortho-positronium, because of the existence of reaction between OH radical and ortho-positronium. Positron annihilation age-momentum correlation measurement (AMOC) is the best method to detect the ortho-positronium reactions. We investigated the temperature dependence of OH radical reaction and found out that The reaction is faster at higher temperatures probably because of the faster diffusion.