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イオン液体中におけるオルソーポジトロニウム消滅確率

Annihilation rate of ortho-Ps in room temperature ionic liquids

平出 哲也  

Hirade, Tetsuya

ポジトロニウム(Ps)は負の仕事関数によって液体中でバブルを形成し、三重項であるオルソ-Psの消滅率はこのバブルの大きさに依存する。イオン液体中のみで、1ナノ秒程度までに陽電子消滅率の振動が観測され、これはバブル形成時の振動であると考えられる。その振動の周期と減衰に温度依存性があることを確認した。また、数ナノ秒以降では、一定の消滅率で指数減衰し、オルソ-Psの消滅率を得ることができるが、これは通常、液体の表面張力と良い相関が見られる。しかしながら、イオン液体中ではこの相関よりも消滅率が小さくなり、また、その温度依存性が通常の液体と異なり、高温で消滅率が小さくならないことが明らかとなった。これらは、イオン液体の複雑な液体構造を反映していると考えられる。

Positronium (Ps) creates a bubble in liquids because of a negative work function and the ortho-Ps annihilation probability depends on the size of the bubble. The oscillation of the ortho-Ps annihilation probability at very young positron ages, i.e. before 1ns, was successfully observed in room temperature ionic liquids (RTIL). Moreover, the stable annihilation rates at older positron ages in RTIL are much smaller than the annihilation rates of other liquids having similar surface tensions, and the rates do not become smaller at higher temperatures. These phenomena are probably caused by the complicated RTIL structure.

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