뮤오늄

Muonium
Simplified drawing of the muonium atom
뮤오늄 원자

뮤오늄은 1960년 버논 W에 의해 발견된 안티미온[1]전자로 이루어진 이국적인 원자이다. 휴즈[2] 화학 기호 Mu를 가지고 있다. 뮤온의 2. 수명 동안 뮤오늄은 화학 반응을 [3]일으킬 수 있다.안티뮤온과 전자의 질량 차이로 인해 뮤오늄(
μe+


)은 포지트로늄(
ee)보다는+


원자 수소(
pe+


)에 가깝다.
Bohr 반지름과 이온화 에너지는 수소, 중수소, 삼중수소0.5% 이내이므로 [4]수소의 외래 광동위원소로 유용하게 간주할 수 있다.

뮤오늄은 수명이 짧지만 물리 화학자들은 핵자기공명(NMR) 또는 전자회전공명(ESR) 분광법유사한 자기공명 기술인 뮤온 스핀 분광법(μSR)[5]사용하여 뮤오늄을 연구한다.ESR과 마찬가지로 μSR은 새로운 또는 잠재적으로 가치 있는 전자 특성을 가진 화합물 구조와 화학적 변환 분석에 유용합니다.뮤오늄은 보통 뮤온 스핀 회전(muon spin rotation)에 의해 연구됩니다. 뮤온은 일반적으로 파이온의 붕괴로부터 스핀 편광 상태로 생성되기 때문에 뮤 원자의 스핀이 뮤온 스핀 방향에 횡방향으로 작용하는 자기장수평 교차 공명(LCR)[5]이라고도 불리는 회피 레벨 교차(level crossing)에 의해 연구됩니다.후자는 편광 방향에 종방향으로 적용되는 자기장을 사용하여 다른 자기핵과의 "플립/플랍" 전이에 의해 발생하는 뮤온 스핀의 이완을 모니터링합니다.

뮤온은 렙톤이기 때문에 양성자의 내부 구조와 관련된 불확실성에 의해 정밀도가 제한되는 수소의 경우와는 달리 뮤오늄의 원자 에너지 수준은 양자 전기역학(QED)에서 매우 정밀하게 계산될 수 있다.이러한 이유로, 뮤오늄은 결합 상태 QED를 연구하기 [6]위한 이상적인 시스템이며, 또한 표준 모델을 넘어선 물리학을 탐색하기 위한 시스템입니다.

명명법

일반적으로 입자물리학의 명명법에서, 전자에 결합되어 있는 양의 하전 입자로 구성된 원자는 "ium"이 부가된 양의 입자의 이름을 따서 명명됩니다. 이 경우 "muium"이다.접미사 "-onium"은 주로 입자 자체의 반입자를 가진 입자의 결합 상태에 사용됩니다.뮤온과 안티뮤온으로 이루어진 외래 원자는 진정한 뮤오늄으로 알려져 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ IUPAC (1997). "Muonium". In A.D. McNaught, A. Wilkinson (ed.). Compendium of Chemical Terminology (2nd ed.). Blackwell Scientific Publications. doi:10.1351/goldbook.M04069. ISBN 978-0-86542-684-9.
  2. ^ V.W. Hughes; et al. (1960). "Formation of Muonium and Observation of its Larmor Precession". Physical Review Letters. 5 (2): 63–65. Bibcode:1960PhRvL...5...63H. doi:10.1103/PhysRevLett.5.63.
  3. ^ W.H. Koppenol (IUPAC) (2001). "Names for muonium and hydrogen atoms and their ions" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 73 (2): 377–380. doi:10.1351/pac200173020377.
  4. ^ Walker, David C (1983-09-08). Muon and Muonium Chemistry. p. 4. ISBN 978-0-521-24241-7.
  5. ^ a b J.H. Brewer (1994). "Muon Spin Rotation/Relaxation/Resonance". Encyclopedia of Applied Physics. 11: 23–53.
  6. ^ K.P. Jungmann (2004). "Past, Present and Future of Muonium". Proceedings of the Memorial Symposium in Honor of Vernon Willard Hughes, New Haven, Connecticut, 14–15 Nov 2003: 134–153. arXiv:nucl-ex/0404013. Bibcode:2004shvw.conf..134J. CiteSeerX 10.1.1.261.4459. doi:10.1142/9789812702425_0009. ISBN 978-981-256-050-6.