Study on OH radicals in water by a new method based on spin correlation with positronium

令和3年度に続き、令和4年度もコロナ感染拡大の影響で調査や外国出張は出来なかった。令和2年度に計数率の向上を行った、陽電子消滅寿命-運動量相関（AMOC）測定装置を用いて、継続して純水の測定を行った。10℃以下ではOHラジカルの長距離拡散が抑制され、かご効果によりスピン相関のある電子が存在するOHラジカルと三重項ポジトロニウムとのスピン交換反応で一重項ポジトロニウムへの変化する確率の増大が明確に現れ、10℃で水クラスターの形成が起こることを示してきた。このかご効果の存在は、一重項ポジトロニウム収率を増大させるため、水クラスターの存在を示すことができ、10℃以上でも壊れない新しいクラスター構造が存在することを示してきた。令和4年6月にAMOC装置にトラブルが発生し、現在、AMOC実験は中断している。これまでの実験は環境中の水を模擬するために解放されている状態であり、このクラスター構造の出現には水中の二酸化炭素の影響が存在する可能性がある。水中の二酸化炭素の状態が関連する場合、地球温暖化対策へと波及する可能性があり、pHの変化を測定することで、二酸化炭素の状態について検討を行った。その結果、10℃以上でクラスター構造が維持される場合、pHの温度依存性が異なる可能性があることが明らかになってきた。

令和3年度に続き、令和4年度もコロナ感染拡大の影響で調査や外国出張は出来なかった。令和2年度に計数率の向上を行った、陽電子消滅寿命-運動量相関（AMOC）測定装置を用いて、継続して純水の測定を行った。10℃以下ではOHラジカルの長距離拡散が抑制され、かご効果によりスピン相関のある電子が存在するOHラジカルと三重項ポジトロニウムとのスピン交換反応で一重項ポジトロニウムへの変化する確率の増大が明確に現れ、10℃で水クラスターの形成が起こることを示してきた。このかご効果の存在は、一重項ポジトロニウム収率を増大させるため、水クラスターの存在を示すことができ、10℃以上でも壊れない新しいクラスター構造が存在することを示してきた。令和4年6月にAMOC装置にトラブルが発生し、現在、AMOC実験は中断している。これまでの実験は環境中の水を模擬するために解放されている状態であり、このクラスター構造の出現には水中の二酸化炭素の影響が存在する可能性がある。水中の二酸化炭素の状態が関連する場合、地球温暖化対策へと波及する可能性があり、pHの変化を測定することで、二酸化炭素の状態について検討を行った。その結果、10℃以上でクラスター構造が維持される場合、pHの温度依存性が異なる可能性があることが明らかになってきた。