Время позитрона

Антиэлектрон был обнаружен в 1932 г. американским физиком Карлом Дэвидом Андерсоном (род. в 1905 г.) во время исследования космических лучей . Когда космические лучи сталкиваются с ядрами атомов в атмосфере, то при этом образуются частицы, которые отклоняются в магнитном поле на такой же угол, что и электроны, но в противоположном направлении. Частицы такого рода Андерсон назвал позитронами. [c.172]

Позитрон тоже может играть роль зонда. Дело в том, что безотносительно к характеру связей цепи (ср. 1), время жизни позитрона до аннигиляции в кристаллической и аморфной областях [c.54]

Позитрон имеет очень короткое время жизни, поскольку он аннигилирует при столкновении с электроном [c.247]

Не принимая во внимание волновой природы частиц, позитроний можно представить в виде электрона и позитрона. Позитрон — частица, по массе близкая к электрону, но имеющая положительный, а не отрицательный заряд. Позитроний — движущиеся вокруг общего центра тяжести электрон и позитрон. Позитроний состоит из электронно-позитронной оболочки и не имеет ядра. Позитроний имеет короткое время жизни около 10 —10 ° с и исчезает (аннигилирует) с испусканием фотонов. [c.88]

Позитрон был открыт в 1933 г. Андерсоном при изучении фотографий следа движения частиц в камере Вильсона. Он заметил частицу, которая вела себя в присутствии магнитного поля как частица, обладающая массой и величиной заряда электрона, но направление кривизны ее полета соответствовало положительно заряженной частице. Затем было найдено, что положительный электрон, или позитрон — обычная частица в распаде искусственно полученных радиоизотопов. Хотя поведение позитрона при распаде во многом аналогично поведению электрона, он существует только ограниченное время. После испускания в результате столкновений он замедляется и в конечном счете аннигилирует с электроном. Это приводит к появлению двух гамма-квантов, каждый из которых имеет энергию 0,511 /Иэв — энергию, эквивалентную массе покоя электрона. [c.401]

Применение ускоряемых различными способами до больших энергий частиц (протонов, дейтонов и др.), а также возникающих при ядерных реакциях нейтронов, привело к открытию новых реакций. К. Андерсон (1932) наблюдал в камере Вильсона образование двух частиц, одинаковых по массе и имеющих разные заряды. Одна из них — электрон (е-), другая — позитрон (е+). Позитроны могут существовать лишь очень короткое время, и, встречаясь с электроном, соединяются с ним, образуя два фотона л естких у Лучей [c.21]

Стабильный изотоп фосфора неизвестен он радиоактивен и, излучая позитрон, превращается в устойчивый изотоп 51. Время полураспада его составляет 2,53 мин. [c.64]

Частицы с массой около 2000, начиная с протона и кончая кси-минус , относятся к классу барионов — тяжелых частиц со спином Звездочкой отмечены частицы, для которых время жизни безгранично для остальных, недолговечных частиц время жизни колеблется от 10 до 10 сек. Между этими классами частиц возможны самые разнообразные переходы, направляющиеся в сторону уменьшения массы частицы от барионов к мезонам, а от последних — к лептонам или фотонам. При соединении частицы и античастицы одного вида происходит их аннигиляция . Например, электрон и позитрон аннигилируют с образованием двух фотонов е + = 2у и т. п. [c.76]

Позитронное излучение существенно отличается от электронного Р-излучения. Причина этого — в крайне коротком времени существования позитрона. За время, меньшее 10 с, позитрон захватывает электрон, превращаясь при взаимодействии с ним в два фотона. Этот процесс называется аннигиляцией пары е + е . Позитронное излучение свойственно лишь искусственным радиоактивным изотопам и является следствием избытка протонов в ядре изотопа. Если число протонов, входящих в состав ядра, на единицу превышает число нейтронов, то в результате позитронного распада образуется ядро, в котором число нейтронов на [c.55]

Обычно о характеристиках микропористой структуры судят по экспериментальным данным о равновесной адсорбции, капиллярной конденсации паров и вдавливании ртути (ртутная порометрия) [121]. В последнее время находит применение метод аннигиляции позитронов [3,48, ПО, 123,134, 140, 155, 164, 187, 211], с помощью которого можно определять характеристики микропористой структуры, когда размер пор соизмерим с молекулярными размерами. Такие микропоры недоступны для проникновения молекул сорбата, и тем более, они недоступны проникновению ртути при использовании метода ртутной порометрии. [c.55]

Как показали проведенные измерения [48], процесс аннигиляции позитронов в полиимиде существенно отличается от обычно наблюдаемого в большинстве полимеров. Аннигиляционный спектр в полимерах характеризуется наличием, как правило, трех или четырех компонентов со средними временами жизни от 100 ПС до 4 не [54, 164, 187]. Однако для полиимида наблюдается иная структура спектра, где обнаружен лишь один, причем короткоживущий, компоненте То = 0,388 не (рис. 10). Временное распределение хорошо аппроксимируется одной распадной прямой, угол наклона которой определяет среднее время жизни. [c.68]

Таким образом, для исходной полиимидной пленки характерен однокомпонентный спектр. В деформированном образце наблюдаются по крайней мере два компонента во временных спектрах, связанные с аннигиляцией позитронов из свободного и локализованного в микропорах состояний, образовавшихся при растяжении. В процессе релаксации структуры возрастает время жизни и снижается интенсивность дефектного компонента. [c.70]

На основании проведенного анализа в работе [48] предложена следующая модель аннигиляции позитронов и связанный с ней механизм релаксационного процесса до деформации все позитроны аннигилируют из захваченного в мелкие ловушки состояния с энергией связи, немногим превышающей тепловую энергию после деформации появляются достаточно протяженные (в сравнении с длиной диффузии позитрона) области, в которых концентрация мелких ловушек (размером -10 нм) значительно снижается, одновременно образуются разрыхленные области с глубокими центрами захвата позитрона, время жизни позитронов в которых больше релаксация происходит таким образом, что образованные при деформации поры рекомбинируют и, кроме того, увеличиваются в результате слияния. [c.70]

При столкновении позитронов е с атомами в-ва в результате захвата позитроном электрона с определенной вероятностью, зависящей от св-в среды, образуется позитроний Ps-связанная система (е е ), в к-рой электрон и позитрон обращаются относительно общего центра масс. Размер Ps 0,106 нм, потенциал ионизации 6,77 эВ, масса 1/920 массы атома Н. Позитроний может находиться в двух состояниях, отличающихся ориентацией спина электрона относительно спина е орто-позитроний со спином, равным 1 (аннигилирует на 3 у-кванта время жизни в вакууме т = 1,4-10" с) и пара-позитроний со спином, равным О (аннигилирует на [c.20]

Среднее время жизни позитронов в конденсированных средах составляет 0,1—5 НС (1 НС = 10 с). [c.304]

В системах этого типа сигналы от детекторов преобразуются в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна разности времен их регистрации. Этот сигнал поступает в многоканальный анализатор, который регистрирует амплитуду сигнала, т. е. время жизни позитрона, и накапливает эту информацию. При регистрации аннигиляций многочисленных позитронов результаты, накапливаемые в многоканальном анализаторе, отражают распределение позитронов по времени жизни, т. е. число позитронов, которые имеют определенное время жизни как функцию этого времени. Это распределение обычно называют спектром времен жизни. [c.306]

С учетом того, что с увеличением радиуса орбиты атома водорода расстояние, пройденное электроном за время 0,935 10 сек снижается, то величина угла а, с увеличением радиуса орбиты будет возрастать. Образование виртуалытой электрон-позитрогшой пары из у-фотопа приведет к поляризации вaкyy.vla. При этом нулевые колебания вакуума электронного поля переходят в нулевые колебания вакуума электрон-позитронного поля. [c.18]

Ю " см двигается с переменной скоростью, вначале под воздействием у-фотона, образовашюго в результате аннигиляции виртуальных электрон-позитронных пар, электрон двигается ускоренно, в дальнейшем под тормозящим действием реакции излучения движение электрона замедляется. При ускорении или замедлении электрического заряда не может происходить излучение электромагнитных воли, так как повышение и снижение скорости электрона происходит за время 0,935 10 сек, а для перехода атома в [c.18]

Из рис. 3 видно, что возбужденный электрон на II орбите с амплитудой колебаний Дг, пересекает I, II, III орбиты и соответственно электрон на III орбите с амплитудой колебаний Дг- пересекает II, III, IV орбиты. Следовательно, электрон возбужденного атома находится на трех стационарных орбитах. Из этого рисунка также видно, что относительное время пребывания возбужденного электрона II орбиты распределяется Дт, > Дт, > Дтз и соответственно III орбиты ДТз > Дт, > ДХд. Следовательно, возбужденный электрон стационарной орбиты перескакивает на ту орбиту, где меньше время пребывания электрона. По соотношению неопределенностей Гейзенберга между энергией (ДЕ) и временем (Дт) по уравнению (8) с уменьшением Дт значение ДЕ возрастает. Поэтому воз-бужден1Ш[й электрон переходит на ту орбиту, где более интенсивные вакуумные колебания электромагнитного поля и электрон-позитронного поля с более интенсивными энергетическими возбуждениями. Такой переход может осуществляться лишь в том случае, если возбужденное состояние атома водорода достигнуто за время, меньше чем 10 сек. Следовательно, возбужденное состояние атома возникает путем сложения энергий упругих соударений за время существования возбужденного состояния (10" сек). [c.39]

Подобные попытки наглядного описания (в отличие от некоторых моделей, рассматриваемых ниже и сводимых к оптико-механи-ческой аналогии Гамильтона) некорректны и недопустимы квантово-волновой дуализм — это один из фундаментальных фактов, лежащих в основе квантовой механики. Таким же фундаментальным фактом является и обмен спинов, т. е. обменное взаимодействие, лежащее в основе образования гомеополярной (т. е. ковалентной) связи. Поэтому не может существовать долей того, что принципиально неделимо существует, однако, вполне определенная вероятность обнаружить валентные электроны в состоянии обменного или кулонова (ионного, гетерополярного) взаимодействия. Вот эти вероятности и трансформируют в злополучные проценты. Есть прямой метод оценки этих вероятностей — аннигиляция позитронов, — основанный на том, что время жизни позитрона до аннигиляции, или способность его к образованию позитрония (т. е. е+е аналога атома водорода), зависит от состояния электрона, с которым он взаимодействует [25, с. 40]. [c.20]

Искусственная радиоктивность. Оказалось, что некоторые легкие элементы, например бор, магний, алюминий, при бомбардировке а-частицами испускают позитроны. Причем испускание позитронов продолжается некоторое время после воздействия а-частиц. Значит, при бомбардировке а-частицами образуются радиоактивные атомы, обладающие определенной продолжительностью жизни, но испускающие не а-частицы и не электроны, а позитроны. Таким образом, была открыта искусственная радиоактивность. [c.94]

Существует система, состоящая из позитрона и электрона (элемент позитроний). Лози/прон - элементарная частица, аналогичная электрону, только имеющая положительный заряд. Известны также различные мезоатомы, которые место электрона имеют другую элементарную частицу-Ц-мезон. Позитроний и мезоатомы малоустойчивы, среднее время их жизни составляет яЮ" с. [c.7]

Существуют атомы, образованные иэ позитрона и электрона (понпрорий), из протона и мезона (мезоатомы) и др. Время жизни этих атомов ссстаьляе] менее йллионной доли секунды. [c.5]

Получением изотопа Р в 1934 г. началась новая страница в ядерной физике и химии — Ирен и Фредерик Жолно-Кюри получили первый искусственный радиоизотоп. Была использована следующая ядерная реакция , А1 +. ]Не == дР Н- п. Радиофосфор быстро (период полураспада 2,53 мин) превращался в устойчивый изотоп кремния с выделением позитрона Р —> + е. В настоящее время известно свыше 1000 радиоактивных искусственных изотопов, полученных различными ядерными реакциями. Многие из них применяются в качестве меченых атомов. В частности, с помощью радиоактивных изотопов фосфора можно проследить скорость движения и преиму щественное накопление фосфора в растительных организмах. [c.539]

В ноябре 1974 г. сотрудники Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли сообщили, что ими наблюдалась новая частица, образующаяся при столкновении быстро движущегося электрона с быстро движущимся позитроном. Такие электрон и позитрон, движущиеся в противоположных направлениях, ускорялись до энергии, превышающей 1550 МэВ, и масса новой частицы оказалась равной 3105 МэВ. Сообщение о независимом открытии точно такой же частицы совершенно иным методом было получено в то же время из Массачусетского технологического института и Брукхейвенской национальной лаборатории. Вторая частица, обладающая аналогичными свойствами и полученная также в результате столкновения электрона с позитроном, была открыта несколько позже в ноябре 1974 г. группой ученых из Стэнфорда и Беркли. Масса частицы оказалась равной 3695 МэВ. Существование этих частиц не было предсказано, и их природа до настоящего времени остается невыясненной. По-видимому, изучение этих новых частиц приведет к более глубокому пониманию фундаментальных частиц и сил взаимодействия между ними. [c.605]

ПОЗИТРОН, стабильная элементарная частица самая легкая из частиц, обладающих массой покоя и положит, элементарным электрич. зарядом. П.—античастица электрона их массы покоя и спины в точности равны, а электрич. заряды и магн. моменты равны по абс. величине и противоположны по знаку. Принадлежит к лептонам (см. Элементарные частицы). Может возникать в процессах рождения электронно-позитронной пары, при Р-распаде атомных ядер, в результате превращ. элементарных частиц. Время жизни П. в в-ве ограничивается аннигиляцией с электроном. ПОЗИТРОНИЙ, атом, состоящий из позитрона е+ и электрона е . Обозначается Р5. Сходен с атомом водорода, в к-ром протон замещен позитроном. Образуется при торможении своб. позитронов в в-ве в результате присоед. позитроном электрона одного из атомов среды, реже — при распадах ядер или элементарных частиц, обуслопленных электромагн. взаимодействиями (см. Элементарные частицы). Неустойчив, т. к. при взаимод. позитрона с электроном происходит аннигиляция, в результате к-рой П. превращается в 2 или 3 -у-кванта. Среднее время жизни П. до аннигиляции на 2 7-кванта — 1,25-10 с, на 3 у-кванта — [c.453]

Так1 м образом, измерив времена жизни позитронов, можно получить данные об изменениях в структуре незанятого объема, происходящих после деформации полимерной пленки. Однако для трактовки полученной информа- [c.70]

АНТИЧАСТИЦЫ, элементарные частицы, у к-рых в точности одинаковые массы, спины, времена жизни, тогда как другие внутр. характеристики (напр., электрич. заряд, магн. момент) равны по величине, но противоположны по знаку. Существование А.-фундаментальное св-во микромира каждой элементарной частице отвечает соответствующая А. При этом разделение на частицы и А. условно так, частицами принято считать протоны, нейтроны и электроны, поскольку из них построено в-во в окружающем нас мире, античастицами-антипротоны, антинейтроны и позитроны. При B3anrvraft частицы с А. может происходить аннигиляция, т. е. их превращ. в частицы др. типов (напр., целиком [c.185]

Э.- первая элементарная частица, открьп зя в физике (Дж. Дж. Томсон, 1897) соответствующая ему античастица -позитрон е - была открыта в 1932. Э. относится к классу пептонов, т. е. частиц, не проявляющих сильного взаимодействия, в то же время он участвует в электромагнитном, слабом и фавитационном взаимодействиях (см. Элементарные частицы). Э. могут возникаяъ при распаде отрицательно заряженного мюона, Р-распаде, др. р-циях элементарных частиц. Примером р-ций с превращением Э. может служить аннигиляция Э. и позитрона с образованием двух у-квантов е + е - у + у. [c.438]

При определенных условиях, в частности при невысокой скорости сталкивающихся частиц, возможно образование связанной системы - позитрония е е и мюония 1 е . Эти нестабильные системы, часто наз. водородоподобными атомами, их время жизни в в-ве в большой степени зависит от св-в в-ва, что позволяет использовать водородоподобные атомы ддя изучения структуры конденсир. в-ва и кинетики быстрых хим. р-ций (см. Мезонная химия, Ядерная химия). [c.470]

Методами Я. х. с использованием новых атомов , и прежде всего позитрония (Рз) и мюония (Ми), изучают превращения атомов в разл. хим. системах (см. Мезонная химия). Атомы 8 и Мц водородоподобны, но крайне неустойчивы. Составляющие Рв электрон и позитрон аннигилируют за время 10" -10 с, с испусканием двух или трех у-квантов. ро мюония - ц, -мюон распадается за 10" с на позитрон и два нейтрона. [c.512]

Метод определения времени жизни, основанный на измерении длительности суп1ествования позитрона. В этом методе источником позитронов служит изотоп 2 Na в форме Na I. Одновременно с позитроном источник испускает также v-квант. Аннигиля-ционные фотоны регистрируются двумя разными Детекторами. Разделение во времени сигналов от двух детекторов определяет время жизни позитрона. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология