| |||
| ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ Научные открытия в области ядерной физики и физики элементарных частиц. Научное открытие "Явление существования мюония в конденсированных средах". Формула открытия: "Экспериментально установлено неизвестное ранее явление существования атомарного мюония, впервые наблюдавшегося в конденсированных химически инертных средах по ларморовой прецессии системы спинов его триплетного состояния в поперечном магнитном поле". Авторы: М. Я. Балац, Л. И. Бабаев, Г. Г. Мясищева, Ю. В. Обухов, В. Г. Фирсов, В. С. Роганов. Номер и дата приоритета: № 161 от 3 ноября 1965 г. Описание открытия. Кандидат физико-математических наук М. Я. Балац, Л. И. Бабаев, Г. Г. Мясищева, Ю. В. Обухов, доктор химических наук В. Г. Фирсов (Институт теоретической и экспериментальной физики) и В. С. Роганов (Объединенный институт ядерных исследований, Дубна) открыли неизвестное ранее явление существования водородоподобного атома мюония в конденсированных химических средах. Эксперименты были начаты на пучках положительных мю-мезонов синхроциклотрона лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований. Было установлено, что положительно заряженный мю-мезон после торможения и остановки может оторвать электрон у одного из атомов вещества и образовать не существующий в земных условиях новый атом мюоний - легкий радиоактивный изотоп водорода. Он состоит не из электрона и протона, а из электрона и положительного мю-мезона. Таким образом, ядром нового, искусственного атома является в 9 раз более легкая, чем протон, нестабильная частица - положительный мю-мезон. Многие зарубежные исследователи пытались обнаружить атом мюония в конденсированных средах, однако их попытка не увенчалась успехом. Советским ученым удалось решить эту проблему. "Атомарный мюоний, - рассказывает В. С. Роганов, - обнаружен нами по ларморовой прецессии (вращению) спинов его триплетного состояния в поперечном магнитном поле в кристаллическом кварце, а также во льду, монокристаллах германия и углекислоте. Атом мюония легко вступает в химические взаимодействия. Поэтому для обнаружения мюония было необходимо сформулировать ряд требований к свойствам исследуемого материала. К ним относятся условия весьма медленного протекания химических реакций мюония с образованием молекулярных продуктов, незначительное влияние кристаллической решетки, а также других причин, приводящих к образованию достаточно глубоких электронных ловушек, отсутствие химически активных и парамагнитных примесей. Существенна также скорость конверсионного обмена со средой электронов с противоположным направлением спина, влияющая на продолжительность существования поляризованного атома мюония. Раньше эти факторы не учитывались, что приводило к безуспешным поискам ларморовой прецессии мюония в конденсированных средах. Обнаружение нового явления имеет важное научное и практическое значение. Оно открывает широкие перспективы использования мюония как аналога атомарного водорода в исследованиях в области физики твердого тела и полупроводников, химической кинетики, квантовой химии и атомной физики. Открытие особенно важно для создания новых методик проведения экспериментов по физике твердого тела и определения абсолютной скорости различных химических реакций. Картина химических взаимодействий мюония послужила основой для разработки метода определения констант скорости его химических реакций с веществом с образованием молекулярных и радикальных продуктов. С помощью мюониевого метода исследуются также энергии активации реакций с участием отличающихся помассе водородоподобных атомов, магнитные взаимодействия мю-мезона, ядер и неспаренных электронов в молекулах, делокализация электронной плотности, роль водородных связей при фазовом переходе. Особо следует подчеркнуть возможность сопоставления аналогичных процессов с участием мюония и атомарного водорода". Главная КОСМОС ЗЕМЛЯ ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА МАТЕМАТИКА |