Аннигиляция позитронов

Реакция аннигиляции — это реакция нового типа, сопровождающаяся исчезновением нуклона и антинуклона и образованием новых частиц (я-мезонов или /С-мезонов). Разумеется, как и в процессе аннигиляции позитрона, речь идет не об исчезновении, а о переходе материи и энергии из одной формы в другую. [c.622]

Продольная поляризация электронов р-распада может быть определена, например, измерением азимутальной асимметрии при рассеянии электронов на большие углы измерением круговой поляризации тормозного излучения в направлении спина движущегося электрона изучением аннигиляции позитронов на электронах с известным направлением спина (в ферромагнетиках). [c.648]

Выше уже указывалось, что кристаллы с точечными дефектами в определенном количестве могут быть термодинамически равновесны. Однако в ряде случаев возникают и избыточные неравновесные точечные дефекты. Различают три основных способа, с помощью которых дефекты могут быть созданы быстрое охлаждение от высоких до сравнительно низких температур (закалка) дефектов, которые были равновесны до закалки, пластическая деформация, облучение быстрыми частицами. Возникающие в этих случаях типы точечных дефектов, как правило, те же, что и вблизи термодинамического равновесия. Однако относительные доли каждого типа дефектов могут существенно отличаться от характерных для равновесия. Поэтому в изучении дефектов решетки особую роль играют экспериментальные методы, такие, как изучение электросопротивления (зависимости его от температуры и времени), рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов, зависимости теплосодержания от температуры и времени, механических свойств, ядерного гамма-резонанса, аннигиляции позитронов и т. д. [c.235]

При расчете конкретного процесса надо просуммировать все соответствующие ему диаграммы. Но благодаря малости практически оказывается достаточным учесть диаграммы низших возможных порядков. Например, аннигиляция позитрона и электрона с испусканием трех фотонов довольно точно будет описываться диаграммой 3-го порядка (рис. 7.30). [c.333]

Энергия радиоизлучения Ш. а. л. значительно меньше черенковского излучения в видимой области. Обусловлено это тем, что электроны и позитроны вызывают поляризацию атмосферы противоположного знака и поле скомпенсировано, т. к, расстояние между частицами меньше длины волны излучения. Излучение всё же возникает вследствие существования 5-электронов (т. е. электронов высокой энергии, появляющихся при ионизации атомов заряж. частицами Ш. а. л.) и аннигиляции позитронов, а также из-за поляризации всего ливня в магн. поле Земли. Регистрация ведётся на частотах в десятки МГц. Радиоизлучение наблюдается на расстояниях в неск, км от ливня, что значительно увеличивает эфф. площадь установки и позволяет продвинуться в область предельно высоких энергий. Исследования проводились в Москве, Якутске, Аделаиде (Австралия) и др [c.464]

Описанные в разделе 6.2 электронные спектры и МРС-спектры позволяют определить электронные состояния путем измерений уровней энергий электронов. В последнее время в качестве эффективного средства определения волновой функции электронов и электронных состояний в аморфных сплавах, характеризующихся наличием неупорядоченных атомных конфигураций, широко используются эксперименты по комптоновскому рассеянию и аннигиляции позитронов. Комптоновское рассеяние представляет собой неупругое рассеяние рентгеновского или v-излучения на электронах, происходящее в непрерывном энергетическом спектре электронов. В импульсном приближении комптоновский профиль /(< ) непосредственно связан с волновой функцией электронов в пространстве импульсов [c.189]

И об энергии Ферми, получаемую из кривых угловой корреляции аннигиляции позитронов, весьма трудно интерпретировать. [c.196]

Рис. 6.24. Кривая угловой корреляции аннигиляции позитронов в аморфном сплаве

РОЖДЕНИЕ ПАР И АННИГИЛЯЦИЯ ПОЗИТРОНОВ [c.52]

Рождение пар и аннигиляция позитронов [c.53]

Из законов сохранения энергии и импульса следует, что аннигиляция позитрона на свободном электроне возможна только с испусканием двух или более квантов. Действительно, закон сохранения энергии дает [c.155]

За исключением явления аннигиляции, позитроны и отрицательные электроны ведут себя одинаково в своих взаимодействиях с веществом. Их свойства следующие [c.42]

Аннигиляция позитрона с электроном. , 1.9 10 13 см [c.466]

К источникам вторичных у-кваитов в материалах активной зоны и защиты относятся 1) захватное у-излучение, образующееся в результате реакции (п, у) 2) у-излучение, возникающее при неупругом рассеянии быстрых нейтронов 3) у-излучение, сопровождающее нейтронные реакции с образованием заряженных частиц 4) активационное у-излучение 5) тормозное у-из-лучение 6) у-кванты, возникающие при аннигиляции позитронов. [c.27]

Аннигиляционное у-излучение. Некоторые радиоактивные изотопы испускают позитроны. При аннигиляции позитрона с каким-либо из электронов атомов образуются два у-кванта С энергией не менее 0,511 Мэе. Так как пробег позитронов в веществе очень мал, можно считать, что испускание у-квантов /происходит непосредственно из распадающихся ядер. Следовательно, интенсивность источников аннигиляционного у-излучения можно подсчитать так же, как и интенсивность активационного излучения. Наиболее важными позитронными излучателями, с которыми приходится иметь дело при анализе активации конструкционных материалов, являются изотопы Со , Сп и 2п . [c.32]

Аннигиляция антинуклонов. Различие ядерных зарядов нуклона и антинуклона приводит к тому, что они при встрече аннигилируют с освобождением энергии 2т с . При этом в отличие от аннигиляции позитрона, когда энергию уносят у-кванты, аннигиляция антинуклонов сопровождается возникновением я-мезонов (95%) и/(-мезонов (5%). Наблюдение аннигиляционных звезд в фотоэмульсии показывает, что в среднем на одну звезду испускается около трех заряженных я-мезонов, каждый из кото- [c.631]

Аннигиляция антинуклонов. Различие ядерных зарядов нуклона и антинуклона приводит к тому, что они при встрече аннигилируют с освобождением энергии 2т с . При этом в отличие от аннигиляции позитрона, когда энергию уносят укван-ты, аннигиляция антинуклонов сопровождается возникновением п-мезонов (95%) и Л -мезонов (5%). Наблюдение аннигиляци-онных звезд в фотоэмульсии показывает, что в среднем на одну звезду испускается около трех заряженных я-мезонов, каждый из которых уносит энергию примерно 200—250 Мэе. Если учесть, ЧТО кроме заряженных возникают нейтральные я-мезоны и что часть л-мезонов поглощается ядром, то среднее число л-мезонов, возникающих при аннигиляции, будет около пяти. Малая доля поглощенных л-мезонов указывает на то, что аннигиляция происходит в тонком поверхностном слое ядра (при взаимо действии антинуклона с поверхностными нуклонами ядра). [c.226]

Кроме мгновенных у-линий в солнечной атмосфере генерируются т. я. задержанные у-линии 2,22 МэВ и 0,51 МэВ. Задержка обусловлена конечным временем захвата нейтронов (см. PaduaifuouHuu захват) водородом (линия 2,22 МаВ) и аннигиляции позитронов (линия 0,51 МэВ). Нейтроны образуются в оси. в ядерныхi реакциях Не(р, рп) Не и Ше (р, 2pn) D. Эти нейтроны сначала тормозятся в солнечном веществе до тепловых скоростей, а затем поглощаются протоном с генерацией у-линии 2,22 МэВ либо ядром ге-лия-3[ Не (п, р) Н) без генерации у-квантов. Время торможения порядка неск. минут, и, как следует из теорий, захват нейтронов имеет место в достаточно плотной среде (концентрация атомов более 10 см ). Интенсивность у-линии 2,22 МэВ даёт уникальную информацию о концентрации гелия-3 в фотосфере. Источником другой задержанной линии — анвигиляц. линии 0,51 МэВ являются позитронно-активные ядра С, 0, 0, Ne, к-рые генерируются в ядер- [c.597]

Чрезвычайно интересен приведенный в гл. 6 критический анализ информационных возможностей метода аннигиляции позитронов для изучения аморфных сплавов, из которого следует, что позитроны, по крайней мере в сплавах металл — металлоид, преимущественно аннигилируют на образованиях типа квазивакансий. [c.19]

В настоящей главе приводятся результаты расчетов плотности состояния электронов, основанные главным образом на моделях структуры аморфных твердых тел (см. 6.2.1). Далее (6.2.2 и 6.2.3) обсуждаются наиболее типичные экспериментальные результаты, полученные методами рентгеновской и ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии (РФС и УФС), позволяющими непосредственно наблюдать уровни энергии электронов, а также результаты анализа спектров испускания мягкого рентгеновского излучения (МРС). Кроме того, рассмотрены результаты экспериментов по комптоновскому рассеянию для определен1Ия волновых фунвдий элек1 ронов, находящихся в различ1ных электронных состояниях (см. 6.3.1) и результаты некоторых экспериментов по аннигиляции позитронов (см. 6.3.2). [c.178]

Позитроны обладают положительным зарядом, поэтому сближаясь с атомом, они аннигилируют преимущественно на валентных электронах, находящихся на внешних уровнях. Вследствие этого метод аннигиляции позитронов по сравнению с методом комптонов-ского рассеяния позволяет получить большую информацию о состояниях именно валентных электронов. Но в металле, где атомы ионизированы, внешние оболочки размываются , и при наличии вакансий, позитроны преимущественно аннигилируют на электронах, которые захвачены этими вакансиями, другими словами, происходит аннигиляция электронов на вакансиях. Таким образом, предполагается, что N (д ) не дает информации о состояниях объемных валентных электронов в металле, а только о состояниях электронов вблизи вакансий. Однако структура аморфных металлов, характеризующаяся высокой плотностью и неупорядоченностью, не содержит дефектов типа вакансий, существующих в кристалле. Поэтому важным является вопрос, действительно ли кривые угловой корреляции аннигиляции позитронов описывают состояния объемных электронов в аморфных сплавах или нет. [c.194]

Рис. 6.21. Кривые угловой корреляции аннигиляции позитронов в чистом кристаллическом Pd (/), кристаллическом (2) и аморфном (3) сплаве Pdjg.eSijo.i [331

Рис. 6.25. Производная по импульсу вдоль кривой угловой корреляции аннигиляции позитронов в аморфном сплаве MgyoZnao (см. рнс. 6.24) [36]

Интересным является вопрос о том, действительно ли в аморфных сплавах реализуется условие Нагеля—Тауца или нет. Ферми-евское волновое число можно непосредственно измерить в экспериментах по комптоновскому рассеянию и аннигиляции позитронов. Кроме того, если можно воспользоваться моделью свободных электронов, то кр можно рассчитать из величины концентрации валентных электронов на атом е/а) и атомного объема. К сожалению, аморфные сплавы, как правило, содержат большое число компонентов, наиболее важные из которых—переходные металлы, имеющие г -зону. Для них разделение внутренних и внешних валентных электронов неоднозначно, поэтому затруднено и определение kw по результатам комптоновского рассеяния и аннигиляции позитронов. Интересно, что поскольку у-переходных и благородных металлов число валентных электронов Z=e/a меньше 2, то сплавлением их с поливалентными элементами, у которых Z—e/a больше 2, можно в конечном счете получить среднее число валентных электронов 2=2. В настоящее время почти не проводят непосредственные измерения kw в аморфных сплавах, содержащих переходные [c.204]

Измерения вязкости, плотности, поверхностного натяжения и других неэлектронных параметров прямо не указывают на структуру, хотя в принципе можно определить прочность межатомной связи из этих данных с помощью одной из теорий жидкости, основанной на функции радиального распределения. Термодинамические и физические измерения высокочистых материалов могут дать информацию о явлениях пред- и послеплавления. Необходимо измерить удельную теплоемкость многих жидких металлов, особенно в широких температурных интервалах, чтобы исследовать истинную температурную зависимость спектра колебаний в этих материалах и его изменение после плавления. Нужны прямые электронные измерения, в частности эффекта Холла, термо-э.д. с. и магнитных свойств, чтобы точно установить степень, до которой можно применять модель свободных электронов к жидким металлам. Представляется широкое поле деятельности для работы над металлами с высокой точкой плавления, хотя здесь, конечно, имеются серьезные экспериментальные проблемы кажется, можно получить много прямых доказательств из некоторых необычных измерений — например, изучение аннигиляции позитронов и, следовательно, средней длины свободного пробега электронов или изучения мягкого рентгеновского спектра. Измерения ядерного магнитного резонанса и электронного спина также могут дать полезные результаты. Ясно, что требуется оче нь много экспериментальной информации, чтобы окончательно установить структуру жидких металлов и серьезно проверить с помощью эксперимента любую теоретическую обработку. [c.168]

Из спектров видно, что среднее время жизни позитронов в нанопорошке существенно превышает таковое в поликристалле. В спектре крупнокристаллического образца карбида ванадия присутствует только короткий компонент 157 =Ь 2 не, который соответствует аннигиляции позитронов в структурной вакансии углеродной подрешетки [137,138]. Количественный анализ спектра порошкового образца показал, что в нем наряду с коротким компонентом, равной 157 =Ь 2 не, присутствует длинный компонент 500 ПС с относительной интенсивностью /2 = 7%. Согласно [136] длинный комнонент обусловлен аннигиляцией позитронов в дефектах на поверхности частиц. Захват позитронов структурной вакансией означает отсутствие диффузии позитрона на большие расстояния в этом случае интенсивности комнонент пропорциональны объемным долям фаз, содержаш их дефекты разного типа. Таким образом, величина относительной интенсивности длинного компонента I2 совпадает с объемной долей поверхности AVqob = D-S/V в нанопорошке карбида ванадия. Оценка показывает, что поверхностный слой имеет толш ину AD от 0,5 до 0,7 нм и соответствует 3-4 атомным монослоям. [c.60]

Рис. 4.5. Двумерная модель нанокристаллического материала с микроскопическими свободными объемами, обнаруженными методом аннигиляции позитронов [32] вакансия в границе раздела (время жизни позитрона ti) вакан-сионный агломерат (нанопора) в тройном стыке кристаллитов (тг) и большая пора (тз) на месте отсутствующего кристаллита.

Наиболее надежным методом изучения свободных объемов в нанокристаллических компактированных материалах является аннигиляция позитронов [32,35]. Для изучения особенностей структуры нанокристаллических материалов этот метод впервые был применен авторами [36], которые исследовали вакансии в наночастицах Ni [d 15 нм), измеряя время жизни позитронов. [c.136]

Очень больпюе время жизни позитронов тз соответствует аннигиляции позитронов в порах — больгпих свободных объемах, размер которых близок к размеру кристаллита. [c.137]

Отжиг n-Pd при 700 > Г > 400 К приводит к увеличению среднего времени жизни позитронов т вследствие объединения отдельных свободных объемов и увеличения их размеров этот процесс структурной релаксации границ раздела сопровождается ростом плотности вегцества границ раздела. При более высоких температурах отжига происходит рост кристаллитов, и при Г > 1200 К средний размер кристаллитов уже превыгпает длину пробега свободного позитрона, поэтому вклад свободных объемов границ раздела в аннигиляцию позитронов уменьгпает-ся, и время жизни т сокрагцается до величины, соответствуюгцей времени жизни свободных позитронов т/ в крупнозернистых металлах. [c.137]

Изучение аннигиляции позитронов [32, 35, 37-41] в компактных нанокристаллических металлах и сплавах показало следу-югцее [c.137]

О некотором сходстве микроструктуры нано- и субмикрокристаллических материалов и, в частности, о наличии в них свободных объемов одинакового типа свидетельствуют результаты, полученные методом аннигиляции позитронов [43] (см. табл. 4.1). [c.141]

Доказательство, которое непосредственно позволило бы решить вопрос о существовании острого края поверхности Ферми, получено из экспериментов по аннигиляции позитронов. В частности, Густафсон, Макинтош и Цаффарано [74] недавно сообщили об измерении по-зитронной аннигиляции для твердой и жидкой ртути эти результаты представлены в виде распределения электронных импульсов Р(к), которые в жидкости оказались значительно более диффузными, чем в твердом состоянии. Принимая для Р(к) вид, предложенный по аналогии с термическим возбуждением, а именно [c.72]

Теоретически время аннигиляции позитрона имеет порядок 10 сек. Диффузия нейтрона, который должен замедлиться до тепловых скоростей (сгпт)1/Уп), происходит в течение 10- сек, т. е. на два порядка медленнее. Таким образом, на выходе радиосхемы появляются два коррелированных импульса с интервалом в 1 мксек. Этому соответствует сечение реакции (113), равное а=(11 4)-10- сл 2. [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...