μ子X射線分析

　　用一定能量的μ^-子束射入被研究的物質，根據釋放的特徵μX射線來進行物質的化學組成和狀態分析的方法。μ^-子被原子捕獲形成μ子原子時，最初處在主量子數n≈14的高激發能級上，隨後向基態躍遷，釋放一系列特徵的X射線，稱為μX射線。它們的能量比相應的電子躍遷釋放的X射線約高200倍。

　　1949年中國物理學傢張文裕用雲室觀測鉛箔和鐵箔對宇宙線中 μμ子的吸收，根據記錄到的電子，首先發現瞭μX射線，證實瞭μ子原子的形成。

　　μ^-子被原子捕獲的幾率，除瞭與原子序數有關外，還與化學鍵的類型有關，根據不同原子放出的特征μX射線的強度，可以測定化合物的組成。在有瞭高分辨率的鍺（鋰）探測器後，發現瞭化學狀態對K系和L系中某些條μX射線的相對強度有影響，因此可以根據測定μX射線譜的結構來研究物質的化學結構。

　　不同的同位素捕獲μ^-子後，放出的μX射線的能量有差別。愈重的元素差別愈明顯。鈮148和鈮150的 K_α1線相差達3.7×10⁴電子伏。根據放出的μX射線有可能分析重元素的同位素成分。

　　μ子X射線分析的主要優點是：μ^-子能量可以調節，μ^-子束經聚焦可將照射范圍控制得很小，從而可做局部分析；μX射線能量高，穿透力比電子X射線強得多，可以從樣品的深部穿出而被探測。因此，可以分區、分層地分析樣品的深部。

　　

參考書目

　V.W.Hughes and C.S.Wu，ed.，Muon Physics，Vol.3，p.141，Academic Press，New York，1975.