मुओनियस

For atoms where muons have replaced one or more electrons, see Muonic atom. For the onium of a muon and an antimuon, see True muonium.

एक म्यूओनियम परमाणु

म्यूओनियम (/ˈmjuːoʊniəm/) एक म्यूऑन और एक इलेक्ट्रॉन से बना एक विदेशी परमाणु है, जिसकी खोज 1960 में वर्नोन डब्ल्यू ह्यूजेस ने की थी और रासायनिक प्रतीक म्यू दिया जाता है। मुऑन के दौरान 2.2 µs जीवनकाल, म्यूओनियम रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है। क्योंकि एक प्रोटॉन का द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान की तुलना में एंटीम्यूऑन के द्रव्यमान के अधिक निकट होता है, म्यूओनियम (
μ⁺

e⁻
) हाइड्रोजन परमाणु के समान है (
p⁺

e⁻
) पॉजिट्रोनियम की तुलना में (
e⁺

e⁻
). इसकी बोह्र त्रिज्या और आयनीकरण ऊर्जा हाइड्रोजन, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के 0.5% के भीतर है, और इस प्रकार इसे उपयोगी रूप से हाइड्रोजन के एक विदेशी प्रकाश समस्थानिक के रूप में माना जा सकता है। हालांकि म्यूओनियम अल्पकालिक है, भौतिक रसायनज्ञ म्यूऑन स्पिन स्पेक्ट्रोस्कोपी (μSR) का उपयोग करके इसका अध्ययन करते हैं। परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) या इलेक्ट्रॉन स्पिन अनुनाद (ESR) स्पेक्ट्रोस्कोपी के अनुरूप एक चुंबकीय अनुनाद तकनीक। ईएसआर की तरह, μSR रासायनिक परिवर्तनों के विश्लेषण और उपन्यास या संभावित मूल्यवान इलेक्ट्रॉनिक गुणों वाले यौगिकों की संरचना के लिए उपयोगी है। म्यूओनियम का अध्ययन आमतौर पर म्यूऑन स्पिन रोटेशन द्वारा किया जाता है, जिसमें म्यू परमाणु का स्पिन एक चुंबकीय क्षेत्र में म्यूऑन स्पिन दिशा में अनुप्रस्थ रूप से लागू होता है (चूंकि म्यूऑन आमतौर पर एक स्पिन ध्रुवीकरण में उत्पन्न होते हैं। चपरासी के क्षय से स्पिन-ध्रुवीकृत अवस्था), और परिहारित क्रॉसिंग (ALC) द्वारा, जिसे अनुनाद (LCR) भी कहा जाता है। उत्तरार्द्ध ध्रुवीकरण दिशा में अनुदैर्ध्य रूप से लागू एक चुंबकीय क्षेत्र को नियोजित करता है, और अन्य चुंबकीय नाभिकों के साथ फ्लिप / फ्लॉप संक्रमण के कारण म्यूऑन स्पिन की छूट पर नज़र रखता है।

क्योंकि म्यूऑन एक लेपटोन है, म्यूओनियम के परमाणु ऊर्जा स्तरों की गणना क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स (क्यूईडी) से बड़ी सटीकता के साथ की जा सकती है, हाइड्रोजन के मामले के विपरीत, जहां प्रोटॉन की आंतरिक संरचना से संबंधित अनिश्चितताओं से सटीकता सीमित होती है। इस कारण से, म्यूओनियम बाउंड-स्टेट क्यूईडी का अध्ययन करने और मानक मॉडल से परे भौतिकी की खोज के लिए एक आदर्श प्रणाली है।

नामकरण

आम तौर पर कण भौतिकी के नामकरण में, एक इलेक्ट्रॉन से बंधे एक सकारात्मक चार्ज कण से बना परमाणु का नाम सकारात्मक कण के नाम पर रखा जाता है, इस मामले में मुइयम की जगह एक-ऑन प्रत्यय होता है। -ऑन (या अन्यथा संलग्न) -ओनियम के साथ प्रतिस्थापित करना ज्यादातर कण के बाध्य राज्यों के लिए अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल के साथ प्रयोग किया जाता है। विदेशी परमाणु जिसमें एक म्यूऑन और एक एंटीम्यूऑन होता है (जिसे अभी देखा जाना बाकी है) को सच्चे म्यूओनियम के रूप में जाना जाता है।

यह भी देखें

• म्यूऑन#नकारात्मक म्यूऑन परमाणु
• म्यूऑन-उत्प्रेरित संलयन