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カプトン中陽電子寿命の電場効果

Electric field effect on positron annihilation lifetime in Kapton

酒井 弘明; 峯井 俊太郎; 平出 哲也 ; 大島 永康*; 小林 慶規*; 木野村 淳*; 鈴木 良一*

Sakai, Hiroaki; Minei, Shuntaro; Hirade, Tetsuya; Oshima, Nagayasu*; Kobayashi, Yoshinori*; Kinomura, Atsushi*; Suzuki, Ryoichi*

高分子中において高電圧印加した場合、絶縁破壊近くで電子と陽電子の結合状態であるポジトロニウムの形成が増大すると報告されている。絶縁物中のポジトロニウム形成を説明するスパー反応モデルで、この現象を説明することはできない。そこで、電場が無い状態で、ポジトロニウムが形成されない、カプトン(ポリイミド)中で、陽電子消滅寿命におよぼす電場印加の効果を測定することで、高電場によってポジトロニウム形成が見られるか確認した。その結果、長寿命を示す三重項ポジトロニウムの形成は見られず、ポジトロニウムを形成しないで消滅していく、陽電子からの消滅成分の寿命値が長くなることがわかった。これは、陽電子のドリフトが起こることで説明することができ、また、報告されている結果も、ポジトロニウム形成の増大ではなく、寿命値の変化に起因するものであった可能性が示された。

It was reported that the positronium (Ps) formation in polymers was enhanced near breakdown voltage. It cannot be explained by the Spur Reaction Model. We investigated the electric field effect on positron annihilation lifetime for Kapton that has no Ps formation. We observed elongation of the free positron annihilation lifetime instead of the enhancement of Ps formation. It is possible to explain that drift of positrons causes smaller annihilation probability, i.e. longer lifetime. Now it is possible to explain the Ps formation enhancement reported previously could be caused by the elongation of the lifetime of the free positrons.

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