Effective electron density for free-positron annihilation in low-Z compounds

Summary

Time spectra of positrons annihilating in various low-Z compounds, mostly liquids at room temperature, were investigated. They can be consistently resolved into three components which can be ascribed to the ortho- and para-positronium decay and to the annihilation of free positrons. The lifetime of this last component is interpreted in terms of Dirac’s formula and it is shown that each atom contributes to the decay rate with an amount typical of the atom itself,i.e. independent of the structural properties of the molecule and of the material. For H, Li, B, C, O, Cl the number of effective electrons per atom is obtained.

Riassunto

Si studiano gli spettri temporali delle annichilazioni di positoni in composti diversi di basso numero atomico. Tali spettri vengono decomposti in tre componenti attribuite al decadimento dell’orto e parapositronio ed al decadimento di positoni liberi. La vita media di quest’ultimo decadimento è interpretata secondo la formula di Dirac: risulta che ciascun atomo porta alla costante di decadimento un contributo tipico dell’atomo stesso, indipendente cioè dalle proprietà strutturali della molecola e del composto. Il numero di elettroni per atomo, efficaci al fine della annichilazione, è ricavato per i seguenti elementi: H, Li, B, C, O, Cl.

Реэюме

Исследовались временные спектры аннигиляции поэитронов в раэличных соединениях с малымZ, которые, в основном, представлют жидкости при комнатных температурах. Спектры могут быть последовательно раэложены на три компоненты, которые можно приписать к распадам орто- и пара-поэитрония и к аннигиляции свободного поэитрона. Рассматривается время жиэни зтой последней компоненты в терминах формулы Дирака, и покаэывается, что каждый атом дает вклад в интенсивность распада пропорциональных числу данных атомов, т.е. неэависимо от структурных свойств молекулы и материала. Определяется число зффективных злектронов на один атом для H, Li, B, C, O, Cl.