Undersøgelse af positronspredning fra gigantiske molekylære mål

Ny forskning ser på positronspredning fra sjældne gasatomer indkapslet i kulstof 60 for at undersøge kvanteegenskaber, der ikke kan testes med elektroner.

Partikelspredning er en vigtig test af atomers og større molekylers kvanteegenskaber. Mens elektroner historisk har domineret disse eksperimenter, kan deres positivt ladede antistof-modstykker — positroner — bruges i lovende applikationer, når de negativt ladede partikler ikke er egnede.

En ny artikel offentliggjort i The European Physical Journal D undersøger spredningen af ​​positroner fra sjældne gasatomer stoppet inde i fullerenerne - såkaldte "sjældne gas-endohedraler". Artiklen er forfattet af Km Akanksha Dubey fra Indian Institute of Technology Patna, Patna, Bihta, Indien, og Marcelo Ciappina, Guangdong Technion-Israel Institute of Technology, Shantou, Kina.

"Vores fokus var at undersøge positronspredningsprocesser med sjældne gasendohedraler. Som reference til det endohedrale system overvejede vi også positronspredning fra bare C₆₀ mål," siger Ciappina. "I vores undersøgelse valgte vi sjældne gasatomer til indkapsling inde i kulstof 60 (C₆₀ ), da de sandsynligvis er de mest populære og undersøgte endohedraler. Sjældne gas endohedraler er meget stabile formationer; de indkapslede atomer finder deres ligevægtsposition ved næsten det geometriske centrum af C₆₀ ."

Undersøgelsen bygger på resultaterne af tidligere undersøgelser, der involverer kollisionen af ​​positroner med gigantiske mål som C₆₀ og sjældne gas endohedraler. Den største forskel er, at resonansspredningen med forskellige størrelser af de indkapslede atomer er belyst i sammenligning med den nøgne C₆₀ spredning; resonanser testes også under de forskellige spredningsfelter i projektil-mål-komplekset.

"Til vores overraskelse er resonansformationer i sjældne gasendohedrerne ændret sammenlignet med tilfældet med positron-C₆₀ kollision, på trods af at det dominerende spredningsfelt i positronspredning har en frastødende natur," siger Ciappina. Resonanserne ved den lavere energi påvirkes væsentligt af forskellige spredningsfelter, der overvejes alternativt.

"Således finder spredningsresonanser i positronspredningen deres naturlige opholdssted i C₆₀ og sjældne gas-endohedraler, og resonanstilstandene kan manipuleres positivt ved at holde sjældne gasatomer inde i det."

Med indsigt i mange aspekter af sådanne kollisionsprocesser kan potentielle anvendelser for resultaterne af papiret spænde fra positronstrålespektroskopi til undersøgelse af nanomaterialer. + Udforsk yderligere

Forskere udvikler komplet teori til at beskrive højenergi-hvirvelspredning