Móvil "muons hidrógeno"

Question

Si nos fijamos en las posiciones atómicas en una sola muestra de cristal con un diamante como celosía, existen direcciones a lo largo de la cual hay mucho hexagonal "tubos" (no estoy seguro de si estas tienen un término apropiado).

Esto sucede en el silicio, por ejemplo. Ahora bien, si un átomo de hidrógeno se inserta en el material, sería demasiado grande y solo quedar atrapada en la 'matriz' de silicon y presente un defecto en el material.

Si en vez de eso me tomó un protón y de muones en un obligado "muonic de hidrógeno" del estado, el radio de bohr, que va como 1/m sería ~ 200x más pequeños. Debido a ser neutral, pequeñas y bien atado (una energía de enlace > 2.5 keV), me siento tentado a ver casi como una gran neutrones.

Mi pregunta es:
Debido a su tamaño mucho más pequeño, podría un 'grande de neutrones' pasar libremente a través de un cristal a lo largo de uno de estos tubos?
Se podría eliminar el atrapamiento de hidrógeno en un cristal por lo que es "móvil" de esta manera, colocando la muestra en un muón haz de baja energía suficiente para que no dañar la estructura cristalina pero todavía crear 'muonic de hidrógeno'?

Answer 1

MU-hidrógeno tiene una respuesta de gran dipolo eléctrico a campos eléctricos externos, será probable que termina cerca de un núcleo pesado y transferir el muon en el núcleo y el protón del vertimiento. Los tubos de vacíos se llenan de densidad electrónica de todos modos, y no veo ninguna razón por la que la dispersión de los mu-hidrógeno debe ser pequeña, teniendo en cuenta que ha cargado a los componentes separados en comparación con un neutrón.

Answer 2

En el específico "muonic de hidrógeno" parte de la pregunta: sí, va a ser mucho más compacto que el de hidrógeno, y probablemente se ajuste, pero veo dificultades en la generación de un haz que va a durar el tiempo suficiente en la necesaria energía baja y pueden ser incorporados en el cristal.

Un muón se desintegra en unos 10**-6 segundos. Así que un haz de muonic hidrógeno podría túnel a través de un cristal a lo largo del eje y no de dispersión destructivamente, pero me parece improbable que va a ser capturado dentro. De todos modos el muón decaimiento del protón y la voluntad de ser una imperfección en la red.

Los haces de partículas han sido túnel a través de los cristales. El problema será en targetting intersticial de hidrógeno, porque nada garantiza que será a lo largo del eje del cristal.

Answer 3

Se trata de un caso de la partícula de canalización. Una partícula puede pasar a través de planos o "tubos" en los cristales de esta naturaleza.