室温イオン液体中のポジトロニウム

Positronium in room temperature ionic liquids

平出 哲也  

Hirade, Tetsuya

絶縁材料中に入射した陽電子は、そのトラックの末端で熱化し、過剰電子の一つと1ps程度の時間にポジトロニウム(Ps)を形成する。したがって、Ps形成は液体中の過剰電子の溶媒和過程のような速いプロセスを調べるためのプローブとなり得る。放射線化学では室温イオン液体(IL)を照射することで興味深い現象がみられ、またその現象はILの応用において重要なものであった。そこでILの陽電子消滅寿命(PAL)測定を行ったところ、IL中で最短寿命成分の異常に長い寿命値が見出された。これらの異常な寿命値の原因を明らかにするためにPALと陽電子消滅寿命-運動量相関(AMOC)測定を行い、最終的にPsバブルの振動を発見した。最近の研究について結果を紹介しながら解説する。

The positron injected in insulating materials thermalizes at the end part of its track and forms Positronium (Ps) with one of excess electrons within 1 ps. Therefore, Ps formation can be a tool to investigate very fast processes like excess electron solvation in liquids. Many phenomena appeared in radiation chemistry researches for room temperature ionic liquids (ILs) are interesting and important for the application. Positron annihilation lifetime (PAL) measurements in ILs were carried out and anomalously long lifetime values of the shortest lifetime component were found in ILs. PAL and positron annihilation age-momentum correlation (AMOC) measurements were performed to clarify the reason of these anomalously long lifetime values and Ps bubble oscillation was finally discovered. Recent progresses are introduced with showing some results.