Cтраница 3
Это достигается при помощи так называемых схем совпадений, основная идея устройства которых состоит в том, что счетная схема срабатывает лишь при одновременном ( или разделенном заданными - весьма малыми - интервалами времени) появлении выходных импульсов на двух ( или более) ФЭУ. Так, например, при аннигиляции электрона и позитрона возникают два у - ваита равной энергии, разлетающиеся в противоположные стороны. Поэтому, если схема совпадений, состоящая из двух датчиков, расположенных на одной оси и обращенных кристаллами один к другому, зарегистрировала уквант с соответствующей энергией, это значит, что где-то в общем поле зрения обоих датчиков имела место аннигиляция. Такое же расположение датчиков может быть использовано для регистрации у-лучей, распространяющихся в оотределенном телесном угле, так как схема сосчитает только те импульсы, которые появятся практически одновременно при прохождении у-ква нтом обоих сцинтилляторов. [31]
Второй вариант-движение по линиям справа налево - рассеяние фотона на позитроне. Третий вариант - движение снизу вверх - аннигиляция электрона и позитрона с превращением их в два фотона. Четвертый вариант-движение сверху вниз-рождение электрон-пози-тронной пары при столкновении двух фотонов. [32]
Подобная система возникает, например, при аннигиляции электрона и позитрона, в результате которой с чисто корпускулярной точки зрения рождаются два фотона с одинаковой энергией и равными по величине и противоположно направленными импульсами и проекциями спина. С квантовой же точки зрения возникает целостное двухфотонное суперпозиционное состояние с определенной энергией. [33]
Из теории однородной Вселенной вытекает, что были периоды, когда энергия из других форм превращалась в излучение. Наиболее поздний момент такого рода связан с аннигиляцией электронов и позитронов. [34]
Как и в случае с рассеянием фотона на электроне, процесс аннигиляции электрона и позитрона представляется в квантовой электродинамике двухступенчатым - он идет через образование виртуального электрона. Как видно на рисунке 56, сначала исходный электрон превращается в конечный фотон и виртуальный электрон ( это событие происходит в точке Т), а затем виртуальный электрон аннигилирует с исходным позитроном и рождается второй конечный фотон. [35]
Эту реакцию нельзя толковать в том смысле, что у-квант состоит из электрона и позитрона. Если было бы так, то электрон и позитрон должны были бы объединяться в один у-квант; в действительности же при аннигиляции электрона и позитрона испускаются два у-кванта. [36]
В 1933 г. Фредерик и Ирен Жолио-Кюри обнаружили, что гамма-квант с энергией, большей энергии покоя электрона и позитрона Е-2 / гес2 1 02 МэВ, при прохождении вблизи атомного ядра может превратиться в пар / олегстро: - позитрон. Электрон и позмрон, способнь с; к совместному рождению в ларе и к аннигиляции при встрече, назвали античастицами. Рождение элект-ронно-пояитронных пар и аннигиляция электронов и позитронов при встрече наглядно показывают, что две формы материи - вещество и поле - не являются резко разграниченными, возможны превращения материи из одной формы в другую. [37]
Этот факт был также подчеркнут Дираком в его последней работе б, в которой представляется новая концепция всего вопроса о возможности отрицательной электронной энергии, а также развивается новая теория протонов. Составляющие исключение незанятые состояния отрицательной энергии могут рассматриваться как дырки в этой отрицательной электризации. Если одна из этих дырок при испускании излучения занята электроном положительной энергии, этот процесс можно истолковать как обоюдную нейтрализацию или аннигиляцию электрона и протона. Обратный процесс соответствует кажущемуся образованию электрона и протона из излучения. [38]
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 размываются1, и при наличии вакансий, позитроны преимущественно аннигилируют на электронах, которые захвачены этими вакансиями, другими словами, происходит аннигиляция электронов на вакансиях. 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. [39]
В 1951 г. было экспериментально установлено, что при движении свободного позитрона в газах наблюдаются случаи захвата электрона движущимся позитроном. При этом образуется связанное состояние электрона и позитрона - позитроний, аналогичное атому водорода, в котором протон заменен позитроном. Позитроний является ме-таетабнльной системой, распадающейся на фотоны вследствие аннигиляции электрона и позитрона. [40]
С ядер как систем нуклонов по энергии связи и начинается область релятивистских систем. Что касается элементарных частиц, то масса кварков, составляющих нуклоны, превышает массу самих нуклонов, вероятно, в несколько раз. Говорить о сохранении массы покоя в таких процессах, конечно, нельзя. Более того, известны реакции с элементарными частицами, при которых в результате взаимодействия полностью исчезает масса покоя; например, при аннигиляции электрона и позитрона образуются два фотона - частицы без массы покоя. [41]
Из опытов по рассеянию ос частиц следует, что К. В этой области пространственных масштабов действуют законы квантовой физики. КОД), в рамках к-рой взаимодействие заряж. Так, опыты по аннигиляции электронов н позитронов показали, что отклонений от законов КЭД не наблюдается вплоть до расстояний - 10 - 1в см. С др. стороны, макроскопич. [42]
Он дает непрерывный спектр позитронов с максимальной энергией 0.542 Мэв. Попадая в исследуемую среду, позитроны быстро теряют энергию за счет ионизации и возбуждения атомов и молекул и, как правило, достигают тепловых скоростей до того, как аннигилируют. Действительно, результаты работ [5, 6] показывают, что в ионных средах время термализации позитронов по порядку величины составляет 10 11 - 10 - 12 сек. Таким образом, в ионных средах ( и окислах) позитроны аннигилируют, будучи полностью термализованными, а основные характеристики аннигиляции зависят в некоторой степени от процессов взаимодействия термализованных позитронов с веществом. Анализ временного спектра аннигиляции позитронов позволяет судить о механизмах аннигиляции; в частности, наличие долгоживущей компоненты ( со временем 10 - 8 - 10 - 9 сек. Угловое распределение квантов при двухфотонной аннигиляции ( угловая корреляция) дает дополнительную информацию об импульсном распределении участвующих в аннигиляции электронов. Отклонение 6 угла разлета аннигиляционных квантов от тс обусловлено импульсом центра тяжести аннигилирующей электрон-позитронной пары, и если позитрон термали-зовап, то величина 0 определяется исключительно импульсом орбитального электрона. [43]