04.11.2010

Überraschung bei Positroniumstreuung

Elektron-Positron-Atome verhalten sich ähnlich wie einzelne Elektronen.

Überraschung bei Positroniumstreuung

Elektron-Positron-Atome verhalten sich ähnlich wie einzelne Elektronen.

Positronen als Antiteilchen zu Elektronen annihilieren sich mit diesen zu Gamma-Lichtquanten. Allerdings können die beiden auch in einer relativ stabilen Konfiguration mit einer Lebensdauer von etwa 142ns auftreten. Diese Positroniumatome zeigten bei Streuversuchen am University College London unerwartete Eigenschaften.

Abb.: Streuquerschnitt von Positronium an Edelgasatomen und Molekülen in Abhängigkeit von der Einschlagsgeschwindigkeit (1a.u. entspricht ca 2190 km/s). Rot gestrichelt sind die Streuquerschnitte einzelner Elektronen, schwarz das bisherige theoretische Modell für Positronium und durch Punkte die experimentellen Daten für Positronium dargestellt. (Bild: S. J. Brawley et al., Science)

Tatsächllich erscheinen bei den verwendeten Geschwindigkeiten die Streuquerschnitte der Elektron-Positon-Atome wie die einzelner Elektronen. Die Einflüsse der zusammengesetzten Natur dieser Teilchen, die effektiv verschwindende Ladung und die doppelte Masse hatten andere Streueigenschaften vermuten lassen. Interessant wird im Weiteren die Untersuchung der Positroniumstreuung bei niedrigen kinetischen Energien sein. Dort treten für Elektronen charakteristische Minima im Streuquerschnitt auf, z.B. hervorgerufen durch den Ramsauer-Townsend-Effekt.

KK

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