| 研究課題/領域番号 |
16204029
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
兵頭 俊夫 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90012484)
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| 研究分担者 |
斎藤 晴雄 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助手 (60235059)
斎藤 文修 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助手 (40376588)
長嶋 泰之 東京理科大学, 理学部, 助教授 (60198322)
和田 健 東京大学, 教養学部, 助手 (10401209)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | ポジトロニウム / 陽電子 / 寿命測定 / デジタル処理 / スピン軌道相互作用 / ボジトロニウム散乱 / ピックオフ消滅 / スピン交換 |
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| 研究概要 |
本研究課題では、(1)ポジトロニウム散乱におけるスピン軌道相互作用の研究、(2)ポジトロニウムのピックオフ消滅、化合物、共鳴状態の解明を目標としている。それぞれの研究成果は、以下の通りである。(1)ポジトロニウムと気体原子のスピン軌道相互作用は、MitroyとNovikovによって理論的に予言されていた。本研究では、この相互作用を実験的に検証した。磁場中のオルソポジトロニウムの寿命を精密に測定するために開発した装置を用い、ITの磁場をかけることによってキセノン中のオルソポジトロニウムの寿命が顕著に減少することを見出した。この減少の原因は、Xeとの衝突の間にスピン軌道相互作用によって、ポジトロニウムがスピン交換反応を起こすことにある。スピン軌道相互作用による消滅パラメータ^1Z_<eff>(断面積に相当)を求めた。これまでピックオフ消滅によるものとして報告されている^1Z_<eff>(ピックオフとスピン軌道相互作用の合計)=1.25は、^1Z_<eff>(ピックオフ)=0.48,^1Z_<eff>(スピン軌道相互作用)=0.77に分離され、スピン軌道相互作用の効果の割合の大きいことが分かった。スピン軌道相互作用による^1Z_<eff>の測定値は、理論値よりも3倍大きい。(2)ポジトロニウムのピックオフ消滅の測定を、19種類の気体について系統的に行った。測定された消滅パラメータ^1Z_<eff>は、0.1〜2.31の範囲であった。他の17種類の気体の^1Z_<eff>は、0.73以下と小さいのに対し、XeとCH_31では、それぞれ1.25、2.31と例外的に大きい。Xeについては、スピン軌道相互作用の効果として説明できる。CH_31については、検討中である。また、これまで異常に大きな値が報告されているN_2Oの^1Z_<eff>は、他の気体と同程度であることが分かった。
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