أسر الميون

التقاط الميون هو التقاط ميون سالب بواسطة بروتون ، وعادة ما ينتج عنه إنتاج نيوترون ونيوترينو ، وأحيانًا فوتون جاما .

باستثناء نكهة النيوترينو، فإن لها نفس نتيجة التقاط الإلكترون تمامًا ، باستثناء أن طاقة الكتلة الكبيرة للميون تجعلها مسموحة لجميع النوى وهناك الكثير من الطاقة الزائدة التي يمكن أن تؤدي إلى تفكك النواة؛ بالنسبة للنوى الثقيلة، يؤدي هذا إلى انبعاث جسيمات نووية؛ في أغلب الأحيان نيوترونات ، ولكن يمكن أيضًا انبعاث جسيمات مشحونة.

تتضمن عملية التقاط الميون العادية ( OMC ) التقاط ميون سالب من المدار الذري دون انبعاث فوتون غاما:

μ ⁻ + ص ⁺  → ν _μ + n ⁰   

التقاط الميون الإشعاعي ( RMC ) هو نسخة إشعاعية من التقاط الميون الضوئي (OMC)، حيث يتم انبعاث فوتون غاما:

μ ⁻ + ص ⁺  → ν _μ + n ⁰    + γ 

الدافع النظري لدراسة التقاط الميون على البروتون هو ارتباطه بعامل الشكل شبه القياسي المستحث للبروتون g _p [1]'

أُجريت أدق قياسات معدل التقاط الميون على البروتون 𝛬 _𝑆 = (714.9 ± 5.4 إحصائي ± 5.1 نظامي) ثانية⁻¹ ^وثابت اقتران شبه قياسي مستحث g _{p ⁡ = 8.06 ± 0.55 بواسطة تجربة MUCAP [2,3]، وذلك في} معهد بول شيرر بسويسرا. وتتوافق هذه النتائج توافقًا ممتازًا مع التوقعات النظرية [1].

يجري البحث في التقاط الميونات لتطبيقها العملي في التخلص من النفايات المشعة، على سبيل المثال في التحويل الاصطناعي لكميات كبيرة من النفايات المشعة طويلة العمر التي تنتجها مفاعلات الانشطار على مستوى العالم . يمكن تحويل النفايات المشعة إلى نظائر مستقرة بعد تشعيعها بواسطة ميون ساقط ( μ⁻ ^).) شعاع من مصدر مسرع بروتونات مضغوط .

[1] تي. جورينج وإتش دبليو فيرينج (2004). "الاقتران شبه القياسي المستحث للتفاعل الضعيف للبروتون". مجلة الفيزياء الحديثة . 76 (1): 31-91 . arXiv : nucl-th/0206039 . Bibcode : 2003RvMP...76...31G . doi : 10.1103/RevModPhys.76.31 .

[2] ف. أ. أندرييف وآخرون (2007). "قياس معدل التقاط الميون في غاز الهيدروجين وتحديد اقتران البروتون شبه القياسي g _P ". رسائل المراجعة الفيزيائية . 99 (3) 032002. arXiv : 0704.2072 . Bibcode : 2007PhRvL..99c2002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.032002 . PMID 17678281 .  

[3] أندرييف وآخرون، (2013) "قياس التقاط الميون على البروتون بدقة 1% وتحديد اقتران شبه قياسي 𝑔𝑃" رسائل المراجعة الفيزيائية 110 (3) 012504 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.012504

[4] ناغامين، كانيتادا (2016) "طريقة التخلص من النفايات النووية وجهازها باستخدام امتصاص الميون النووي". (WO2016143144A1) Espacenet (قاعدة بيانات براءات الاختراع).