دراسة تحليليّة لمعادلات الفناء البوزيتروني

الملخص

في هذا البحث تم دراسة آليّة الفناء البوزيتروني للتغيُّرات التي تطرأ على بعض المواد وذلك من خلال دراسة أنواع مختلفة من الفناء البوزيتروني مثل الفناء الحر والفناء المقيَّد وفناء البوزيترونيوم بنوعيه البارا والأورثو بوزيترونيوم وتبيّن لنا أن فناء الأورثو بوزيترونيوم يمر بمرحلة الفناء الحر والذي يُسمى فناء الالتقاط pick- off. وتم حل معادلات فناء البوزيترون بطريقتين حسابيّاً وبرمجيّاً (باستخدام البرنامجين الحاسوبيّين scilab- 6.0.1 وMathematica12) وفق شروط محددة تم اعتبار أنه في اللحظة لم يكن البوزيترونيوم (بنوعيه البارا والأورثو) قد تشكل بعد، وتم دراسة جميع المراحل التي يتم فيها الفناء، ففي المرحلة الأولى دُرِسَ تفكك البوزيترون الحر وفي المرحلة الثانية تفكك البارا بوزيترونيوم وفي المرحلة الثالثة تفكك الأورثو بوزيترونيوم، ووُجِدَ أن معامل التناقص في عدد البوزيترونات الحرة يُعبِّر في الوقت ذاته عن احتمال تشكل البوزيترونيوم، ودُرِسَ طيف الفناء لكل من البوزيترون والبوزيترونيوم بنوعيه البارا والأورثو ومن خلال حل معادلات الفناء تم تحديد حالة البوزيترون التي يكون عليها ضمن شروط مختلفة وحسب عمر كل حالة، وهذا يستدعي دارسة طيوف الفناء لمواد مختلفة للاستفادة من ذلك في كشف العيوب التي تعاني منها المادة وتحسين بنيتها.