Введение
Муоний (/mjuː/oʊ/n/iə/m/) – экзотический атом, состоящий из антимуона и электрона, открытый в 1960 году Верноном В. Хьюзом и обозначенный химическим символом Mu. В течение времени жизни мюона, равного 2,2 микросекунды, муоний может вступать в химические реакции. Поскольку масса антимуона, как и масса протона, значительно превышает массу электрона, муоний больше похож на атом водорода, чем на позитроний. Его радиус Бора и энергия ионизации отличаются от таковых для водорода, дейтерия и трития не более чем на 0,5%, что позволяет рассматривать его как экзотический легкий изотоп водорода. Несмотря на кратковременность существования, физические химики изучают муоний с помощью мюонной спиновой спектроскопии (μSR) – метода магнитного резонанса, аналогичного ядерному магнитному резонансу (ЯМР) или электронному парамагнитному резонансу (ЭПР). Как и ЭПР, μSR полезен для анализа химических превращений и структуры соединений с новыми или потенциально ценными электронными свойствами. Муоний обычно исследуют методом мюонной спиновой ротации, при котором спин атома муония прецессирует в магнитном поле, приложенном перпендикулярно направлению спина мюона (поскольку мюоны обычно образуются в спин-поляризованном состоянии при распаде пионов), а также методом избежания пересечения уровней (ALC), который также называют резонансом пересечения уровней (LCR).
Muonium ('/m//juː//oʊ//n//i//ə//m/) is an exotic atom made up of an antimuon and an electron, which was discovered in 1960 by Vernon W. Hughes and is given the chemical symbol Mu. During the muon's 2.2 lifetime, muonium can undergo chemical reactions. Because, like a proton, the antimuon's mass is vastly larger than that of the electron, muonium is more similar to atomic hydrogen than positronium Its Bohr radius and ionization energy are within 0.5% of hydrogen, deuterium, and tritium, and thus it can usefully be considered as an exotic light isotope of hydrogen. Although muonium is short lived, physical chemists study it using muon spin spectroscopy (μSR), a magnetic resonance technique analogous to nuclear magnetic resonance (NMR) or electron spin resonance (ESR) spectroscopy. Like ESR, μSR is useful for the analysis of chemical transformations and the structure of compounds with novel or potentially valuable electronic properties. Muonium is usually studied by muon spin rotation, in which the Mu atom's spin precesses in a magnetic field applied transverse to the muon spin direction (since muons are typically produced in a spin polarized state from the decay of pions), and by avoided level crossing (ALC), which is also called level crossing resonance (LCR).
Номенклатура
Обычно в номенклатуре физики частиц атом, состоящий из положительно заряженной частицы, связанной с электроном, называется по имени положительной частицы, при этом суффикс "он" заменяется на "иум", в данном случае – "мюиум". Замена "он" на "ониум" (или добавление "ониум" к названию) чаще всего используется для обозначения связанных состояний частицы и её античастицы. Экзотический атом, состоящий из мюона и антимюона (который ещё не был обнаружен), называется истинным мюониумом.