Energy dissipation of para-positronium in polymers and silica glass

高分子とシリカガラス中のパラポジトロニウムのエネルギー損失

小林 慶規*; 佐藤 公法*; 山脇 正人*; 満汐 孝治*; 岡 壽崇   ; 鷲尾 方一*

Kobayashi, Yoshinori*; Sato, Kiminori*; Yamawaki, Masato*; Michishio, Koji*; Oka, Toshitaka; Washio, Masakazu*

高分子およびシリカガラス中の短寿命パラポジトロニウムのエネルギー損失について検討した。陽電子消滅ガンマ線のドップラー広がりを示すパラメータ(511keVの消滅ガンマ線のエネルギースペクトルのピーク全体のカウント数に対する中心付近のカウント数の割合)を、陽電子消滅寿命・運動量相関測定の結果から決定した。パラメータを自由体積に捕捉された熱化した-Psの予想値と比較したところ、フッ素系高分子やシリカガラスでは-Psは熱化せず、過剰エネルギーを持つことがわかり、フッ素やシリコンなどの比較的重い元素を含む物質ではPsがエネルギーを失うことが困難であることが示唆された。

We discuss the energy dissipation of short-lived -positronium (-Ps) in polymers and silica glass. The parameter characterizing the Doppler broadening of -Ps annihilation is determined from the previously reported systematic data of positron annihilation age momentum correlation for various polymers and silica glass. A comparison of the parameter with that expected for thermalized -Ps trapped in a free volume reveals that -Ps is not thermalized and possesses excess energy in fluorinated polymers and silica glass, indicating that it is difficult for Ps to lose energy in substances containing heavy elements such as fluorine and silicon.