Nature of 10⁻⁸ s and 10⁻⁷ s lifetimes in Al₂O₃

Summary

By using a three-detector lifetime assembly it has been shown that the 10⁻⁸ s component τ₃ in Al₂O₃ of various grain sizes is two photons in nature, contrary to the earlier belief that it refers to three-photon events. The results of the three-detector orthopositronium lifetime (τ₄) experiment and three-photon energy spectrum experiment in a Ge(Li) detector are complementary and suggest that bigger grain size powders favor more orthopositronium formation. The importance of the three-detector lifetime assembly has been discussed.

Riassunto

Per mezzo di un sistema di misura delle vite medie a tre rivelatori si è dimostrato che la componente τ₃ di 10⁻⁸ s in Al₂O₂ di varie dimensioni di granuli è del tipo a due fotoni, contrariamente all’opinione precedente che essa si riferisse a eventi a tre fotoni. I risultati dell’esperimento con tre rivelatori sulla vita media dell’ortopositronio (τ₄) e l’esperimento sullo spettro energetico dei tre fotoni in un rivelatore a Ge(Li) sono complementari e suggeriscono che polveri con maggiori dimensioni dei granuli favoriscono maggiormente la formazione di ortopositronio. Si discute l’importanza del sistema di misura delle vite medie a tre rivelatori.

Резюме

Используя систему трех детекторов для определения времен жизни, показано, что компонента 10⁻⁸ сек, τ₃, в Al₂O₃ с различными размерами зерен по своему характеру обусловлена двумя фотонами. Этот факт противоречит ранее высказанному предположению, что эта компонента относится к трех-фотонным событиям. Приводятся результаты эксперимента по определению времени жизни ортопозитрония τ₃ с помощью трех детекторов и эксперимента по определению энергетического спектра трех фотонов в Ge(Li) детекторе. Высказывается предположение, что в пудре с большими размерами зерен преимущественно происходит образование ортопозитрония. Обсуждается важность системы трех детекторов для определения времен жизни.