Annihilation libre de l'ortho-positonium formé dans certaines poudres de grande surface spécifique

Abstract
The two long mean-lives observed for positron annihilation in some powders (Al2O3, MgO, SiO2) result from ortho-positronium formation. The longest mean-life corresponds to the triplet-state part that annihilates between the powders grains. Under vacuum, this annihilation is free and one observes the free triplet mean-life (14 x 10-8 s). In air, oxygen quenching reduces this mean-life by a factor two. The other positron mean-life (1.8 x 10 -9 s) corresponds to the ortho-positronium which annihilates by pick-off inside the grains. Contrary to the hypothesis that has been advanced, positronium presence is not due to adsorbed gases on area, but is a property of the amorphous state of these samples. The positronium abundance increases with the degree of disorder of the sample. The relative abundance of free ortho-positronium depends on the particle size of the powder ; it is a function of specific area.

Résumé
Les deux longues vies moyennes d'annihilation du positon observées dans certaines poudres de grande surface spécifique (AL2O3' MgO, SiO2) résultent de la formation d'ortho-positonium. La plus longue de ces deux vies correspond à la fraction d'état triplet qui s'annihile entre les grains. Sous vide, ce processus d'annihilation s'effectue librement et l'on observe la vie moyenne de l'état triplet (14 × 10-8 s). Dans l'air, la présence d'oxygène réduit cette vie d'un facteur 2. L'autre vie du positon (1,8 × 10-9 s) correspond à l'ortho-positonium qui s'annihile par « pick-off» à l'intérieur des grains. Contrairement à l'hypothèse qui avait été avancée, la formation de positonium n'est pas une conséquence de l'adsorption superficielle de gaz. C'est une propriété de l'état amorphe de ces échantillons. La quantité formée reflète le degré de désordre de l'échantillon. L'abondance relative d'ortho-positonium libre dépend de la granulométrie de la poudre, c'est une fonction de la surface spécifique.