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陽電子消滅法による超臨界流体のミクロ構造の探究

利用正电子湮灭法探索超临界流体的微观结构

基本信息

批准号：
14658143
负责人：
工藤博司
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

超臨界流体中における陽電子寿命測定のための高圧セルを設計・製作した。高圧セル(15ml)内の温度(10〜70℃)と圧力(10〜100MPa)を制御し、二酸化炭素および亜酸化窒素試料を気相、液相および超臨界流体相と変化させ、試料中での陽電子寿命とその強度を同時計数法により系統的に測定した。これまでの高圧気体標的中での陽電子寿命測定では、検出効率を上げるため低分解能の検出器を使用したため、時間分解能が1ns(FWHM)程度であった。本研究では、高分解能をもつ小結晶のBaF_2検出器を用いるため、標的の温度・圧力を長期間にわたり一定に保つ工夫をし、高分解能0.24ns(FWHM)を達成できた。これにより陽電子寿命スペクトルを4成分に分解できた。4つの陽電子寿命成分は、それぞれパラポジトロニウム成分(τ_1=0.12ns)、自由消滅成分(τ_2=0.5〜0.7ns)、オルトポジトロニウム成分(τ_3=1.5〜6.7ns)および(τ_4=5〜42ns)と結論した。自由消滅寿命は二体衝突の消滅断面積から予想される値から大きくずれ、数密度が増すにつれ相互作用が引力的から斥力的に変化した。これは、陽電子と複数個の分子による多重散乱の効果であると考察した。2つのオルトポジトロニウム成分は前者がスパー模型による熱化陽電子によるポジトロニウム生成、後者がオーレ模型による熱化前のポジドロニウム生成であると同定した。一方、陽電子の消滅過程を理論的に解明するため、時間依存チャネル結合による非経験的計算方法を開発した。ポジトロニウム生成しきい値より高いエネルギーでの直接過程による陽電子消滅の断面積を初めて計算し、直接消滅過程の機構を明らかにした。これは時間依存の取扱を導入により、時間的に全く異なる事象である衝突中の陽電子消滅過程とポジトロニウム生成後の陽電子消滅を分離できたためである。

The life of the electron in the superfluid is measured. The temperature is high. The temperature is measured. High temperature (15ml) ambient temperature (10-70 ℃) ambient pressure (10~100MPa) temperature control, carbon diacidizing temperature acidizing asphyxiant material phase, liquid phase temperature temperature beyond the boundary fluid phase curing temperature, thermal life cycle strength test and time-counting method to determine the performance of the system. In order to measure the life of the medium-sized and high-temperature electrons, the output rate of the generator is low, and the time decomposition energy is 1ns (FWHM). In this study, high decomposition energy test, high decomposition energy test, low temperature temperature test, high decomposition energy BaF_2 generator, high decomposition energy 0.24ns (FWHM), temperature temperature, temperature, The life cycle of electrons is very high, and the composition of 4 components is decomposed. (4) the lifetime components, thermal emission components (τ _ 1=0.12ns), free elimination components (τ _ 2=0.5~0.7ns), thermal emission components (τ _ 3=1.5~6.7ns), thermal emission components (τ _ 4=5~42ns). The free elimination of the life span, the protuberance, the elimination of the cross section, the numerical density, the interaction, the repulsion of gravity. A number of molecular experiments have been made to investigate the results of multiple scatter experiments. 2. The components of the former model are related to the generation of the computer model, and the latter model is generated before the model is changed. On the one hand, the understanding of the theory of the elimination process and the time-dependent theory combined with the method of calculating the cost is feasible. In order to improve the performance of the system, the direct process monitoring system is used to analyze the initial calculation of the cross-section of the consumer computer, and the direct process control mechanism is responsible for the information. It is time-dependent and time-dependent. In the middle of the accident, the whole process of computer elimination is due to be separated from the market after the generation of the system.