Electric field effect on positron annihilation lifetime in Kapton

カプトン中の陽電子消滅寿命におよぼす電場効果

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により、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が、その機構は明らかになっていない。そこで、電場が無い状態でポジトロニウム形成が見られない、カプトン(ポリイミド)中で、高電場印加によりポジトロニウム形成が起こるかどうか、陽電子消滅寿命測定により調べた。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なかったが、自由陽電子の消滅成分の寿命値が長くなることがわかった。過去の報告では陽電子消滅寿命測定は行われておらず、ポジトロニウム形成の増大と寿命値の増大を見分けることは不可能であり、高電場下でのポジトロニウム形成増大の報告が誤った解釈である可能性が示された。

It was reported that psoitronium (Ps) formation probability in polymers under high electric fields were enhanced. The spur reaction model explaining Ps formation in insulating materials cannot be applied for the enhancement under high electric fields. Then we studied the Ps formation mechanism under high electric fields by observing positron annihilation lifetime in Kapton (polyimide) that does not have any Ps formation. Then Ps was not formed even under high electric fields and the elongation of the lifetime of the positrons free from Ps formation. The elongation of the lifetime of the positron and Ps formation enhancement could not be judged by the methods applied in the previously reports.