프로토늄
Protonium
프로토늄(기호: Pn)[citation needed]은 반양성자(기호: p)와 반양성자(기호: p)가 서로 [1]공전하는 외래 원자의 일종이다.프로토늄은 입자와 그에 상응하는 반입자의 결합계이기 때문에, 오늄이라고 불리는 외래 원자의 한 예이다.
프로토늄의 평균 수명은 약 1.0μs이고 결합 에너지는 -0.75keV입니다.[2]
모든 오니아와 마찬가지로 프로토늄은 모든 양자수(바리온수, 맛 양자수 등)와 전하가 0인 보손이다.
생산.
프로토늄을 생성하는 두 가지 알려진 방법이 있다.한 가지 방법은 격렬한 입자 충돌을 포함합니다.또 다른 방법은 같은 자기장 안에 안티프로톤과 양성자를 넣는 것이다.후자의 방법은 2002년 제네바의 CERN 연구소에서 열린 ATENA(중성 반물질 고정밀 실험용 ApparaTus) 실험 때 처음 사용되었지만,[3] 2006년이 되어서야 과학자들은 실험 중에 프로토늄이 생성되었다는 것을 알게 되었다.
높은 에너지에서 양성자와 반양성자를 포함한 반응은 다입자 최종 상태를 일으킨다.사실 이러한 반응은 페르미랍의 테바트론과 같은 입자 충돌기의 기초가 된다.LEAR(Low Energy Antiproton Ring, CERN의 저에너지 반양성자 고리)에서 프로토늄을 간접적으로 탐색한 결과 헬륨과 같은 원자핵에 충돌하는 반양성자를 사용했지만 결과가 불분명하다.10 eV에서 1 keV 범위의 매우 낮은 에너지 충돌은 프로토늄의 형성을 초래할 수 있습니다.
스터디
계획된 실험은 트랩을 저에너지 안티프로톤의 원천으로 사용할 것이다.그러한 빔은 결합된 양성자-반양성자 쌍을 어느 정도 효율로 프로토늄의 들뜬 상태로 자극하는 것을 의도하는 레이저 분야에서 원자 수소 표적에 침입할 수 있다(이러한 연산은 개방된 이론상의 문제이다).결합되지 않은 입자는 자기장 내에서 구부림으로써 거부됩니다.프로토늄은 대전되지 않기 때문에 이러한 장에 의해 휘어지지 않습니다.이 변형되지 않은 프로토늄은 형성되면 1미터의 고진공을 통과할 수 있으며, 그 안에서 양성자와 반양성자의 전멸을 통해 붕괴될 것으로 예상된다.붕괴 생성물은 프로토늄의 형성에 대한 명백한 징후를 제공할 것이다.
프로토늄에 대한 이론적 연구는 주로 비상대론적 양자역학을 사용해 왔다.이것들은 상태들의 결합 에너지와 수명에 대한 예측을 제공한다.계산된 수명의 범위는 0.1 ~10 마이크로초입니다지배적인 상호작용이 전자와 양성자의 쿨롱 인력에 기인하는 수소 원자와는 달리, 프로토늄의 구성 요소는 강한 상호작용을 통해 주로 상호작용합니다.따라서 중간 상태에 있는 중간자와 관련된 다중 입자 상호작용은 중요할 수 있다.따라서 프로토늄의 생산과 연구는 핵간 힘에 대한 이해에도 관심이 있을 것이다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Zurlo, N.; et al. (2006). "Production Of Slow Protonium In Vacuum". Hyperfine Interactions. 172 (1–3): 97–105. arXiv:0801.3193. Bibcode:2006HyInt.172...97Z. doi:10.1007/s10751-007-9529-0. S2CID 119182686.
- ^ Abdel-Raouf, Mohamed Assad (2009). "Binding energy of protonium ions". Journal of Physics: Conference Series. 194 (7): 072003. Bibcode:2009JPhCS.194g2003A. doi:10.1088/1742-6596/194/7/072003.
- ^ L. Venturelli; et al. (Athena collaboration) (August 2007). "Protonium production in ATHENA". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. 261 (1–2): 40–43. Bibcode:2007NIMPB.261...40V. doi:10.1016/j.nimb.2007.04.135.
추가 정보
- Battersby, S. (13 October 2006). "Antimatter and matter combine in chemical reaction". New Scientist. Retrieved 2015-06-26.
- Klempt, E.; Bradamante, F.; Martin, A.; Richard, J.-M. (2002). "Antinucleon-nucleon interaction at low energy: scattering and protonium" (PDF). Physics Reports. 368 (2–3): 119–316. Bibcode:2002PhR...368..119K. doi:10.1016/S0370-1573(02)00144-8.
- Zurlo, N.; et al. (2006). "Evidence For The Production Of Slow Antiprotonic Hydrogen In Vacuum". Physical Review Letters. 97 (15): 153401. arXiv:0708.3717. Bibcode:2006PhRvL..97o3401Z. doi:10.1103/PhysRevLett.97.153401. PMID 17155325. S2CID 36091971.
