酸化窒素を対象とした負ミュオン捕獲後の脱励起過程の圧力変化

Pressure dependence of muon cascading process for nitrogen oxide gas samples

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

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

負電荷を持ったミュオンが物質に停止すると、ミュオンは物質中の原子核のクーロン場へと捕獲され原子核の周りに軌道を作り、ミュオン原子を形成する。ミュオン原子は形成後、ミュオンの脱励起過程に伴い、ミュオン特性エックス線を放出する。ミュオン特性エックス線の放出過程は、電子とのオージェ過程によるミュオン脱励起との競争過程であるため、その構造はミュオン原子の電子の再充填過程の速度、つまりは物質の密度の影響を受ける。重元素系固体物理研究グループでは、ミュオン原子の形成過程の詳細を、ミュオン特性エックス線の測定を通して明らかにしようと研究を行っている。詳細な議論を行うためには、エックス線構造の試料密度による効果について理解することが必要である。本研究では密度の異なる酸化窒素を試料とした実験を行い、1気圧以下の条件で電子の再充填過程の速度が遅くなり、エックス線構造の密度効果がなくなることを明らかにしたので報告する。

Muonic atom is an atomic system that has one negatively charged muon instead of an electron. Muonic atom is formed when a negative muon is stopped in matter. There are many studies of muonic atom formation by measuring muonic X-rays emitted after formation of muonic atom. From these studies, "molecular effect" on muonic atom formation becomes clear; different muonic X-ray structures are obtained from muon irradiations between allotropes. In addition, muonic X-ray intensity patterns are also influenced by density of muon irradiation sample (density effect). The quantitative examination of molecular and density effect is essential to investigate muonic atom formation process by measuring muonic X-rays. In this study, we investigated density effect of muonic X-ray structure for nitrogen oxide samples.