An experimental investigation of light emission produced in the process of positronium formation in matter

文献情報

出版日 2021-04-30
DOI 10.1039/D1CP00755F
インパクトファクター 3.676
著者

M. Pietrow, R. Zaleski, A. Wagner, P. Słomski, E. Hirschmann, R. Krause-Rehberg, M. O. Liedke, M. Butterling, D. Weinberger


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要旨

The excess energy emitted during the positronium (Ps) formation in condensed matter may be released as light. Spectroscopic analysis of this light can be a new method of studying the electronic properties of materials. We report the first experimental attempt, according to our knowledge, to verify the existence of this emission process. As a result, the possibility of the emission of photons during Ps formation is within the experimental uncertainty in two different solids: an n-alkane and porous silica. However, it seems that the Ps formation on the alkane surface is not accompanied by the emission of photons with energy in the detection range of 1.6–3.8 eV. Various processes that can influence the energy of the photon emitted during the Ps formation are discussed to elucidate this issue. To aid future experiments, equations were developed to estimate the expected ratio of light emission events to annihilation events with the presence or absence of a photon during the Ps formation.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
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年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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