FAMU：能量依赖的转移率 $\Lambda_{\mu p \rightarrow \mu O}$ 研究

FAMU 实验的主要目标是测量μ子氢 1S 态中的超精细分裂（hfs）$\Delta E_{hfs}(\mu^-p)1S$。该实验背后的物理过程如下：在氢与较高 Z 气体的混合物中形成 $\mu p$。当吸收共振能量 $\Delta E_{hfs}\approx0.182$~eV 的光子后，在与周围 $H_2$ 分子的后续碰撞中，$\mu p$ 迅速退激并被加速约激发能的 $2/3$。可观测量是由μ子转移 $(\mu p) +Z \rightarrow (\mu Z)^*+p$ 形成的 $\mu Z$ 所发射的 K 线 X 射线的时间分布，该反应的速率依赖于 $\mu p$ 动能。来自 $(\mu Z)^*$ 级联的 K 线 X 射线时间分布对调谐激光波长的最大响应指示了共振。在 FAMU 实验的准备阶段，进行了若干测量以验证方法学并为光谱测量准备靶与探测器的最佳配置。我们在此展示对从μ子氢到氧的转移率（$\Lambda_{\mu p \rightarrow \mu O}$）的能量依赖性的关键研究，该量被首次精确测量。