Pô-si-trôn, hạt phản vật chất

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP hủy pô SI TRÔN để NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của sắt TRONG cấu TRÚC một vài vật LIỆU zê ô LIT (Trang 35 - 36)

Pô-si-trôn (Positron) là một phản hạt của ê-lec-trôn được Đi-rắc mô tả lần đầu tiên và được An-đê-sân chứng minh sự tồn tại từ những năm 1930. Pô-si-trôn có khối lượng, spin và momen từ giống như ê-lec-trôn (tức có 31

9,108 10 m= × − kg , 19 1, 6 10 q= × − C, 1 2

s= , mô-men từ cùng hướng spin), nhưng có điện tích trái dấu: pô- si-trôn mang điện dương còn ê-lec-trôn thì mang điện âm. Cũng giống như ê-lec-trôn, pô-si-trôn khá bền trong chân không: thời gian sống của pô-si-trôn trong chân không rất lớn (thời gian sống trung bình là 1021 năm), nhưng trong vật chất thì gần như trái ngược, thời gian tồn tại của pô-si-trôn rất nhỏ chỉ lớn hơn 10-10s trước khi xảy ra sự hủy cặp giữa nó và ê-lec-trôn. Sự tương tác của pô-si-trôn với vật chất cũng có nhiều nét tương tự như của ê-lec-trôn, chẳng hạn quá trình tán xạ, quá trình nhiệt hóa, quá trình ngay sau nhiệt hóa và trước khuếch tán.

Tuy nhiên, hạt pô-si-trôn cũng có những nét đặc trưng khác biệt so với hạt ê-lec- trôn. Không thể nào theo dõi quá trình khuếch tán của một hạt ê-lec-trôn riêng lẻ trong số rất nhiều các ê-lec-trôn giống hệt nhau trong vật chất. Điều này lại có thể đối với mỗi pô-si-trôn sau khi nó bị nhiệt hóa và trước khi bị hủy. Tất cả các đặc tính của vật chất mà ảnh hưởng đến sự khuếch tán của pô-si-trôn, chẳng hạn như các trường lực bên trong, sự phân bố của các thành phần ngoại lai hay các khuyết tật, sự thay đổi trong không gian của các thành phần cấu trúc, về nguyên tắc đều có thể được đo đạc. Ngoài ra, bởi vì tích điện dương, các pô-si-trôn có thể tham gia vào nhiều quá trình mà ê-lec-trôn không thể. Chúng có thể bị bẫy tại các khuyết tật mạng tích điện dương, chẳng hạn như các lỗ trống đơn và các khuyết tật lỗ mở nhỏ khác, tại các chỗ ngoại lai.

Có thể coi pô-si-trôn có ba tương tác chính: o Tán xạ với hạt mang điện nói chung

o Tạo mu-ôn

o Hủy cặp với ê-lec-trôn để tạo ra cặp lượng tử gam-ma

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP hủy pô SI TRÔN để NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của sắt TRONG cấu TRÚC một vài vật LIỆU zê ô LIT (Trang 35 - 36)