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Abstract

To search for a long living 2S1/2 state in the muonic helium ion at helium gas pressures of 14 and 40 atmospheres, radiative muon transitions were registered in a time resolved mode using sodium iodide crystals. Special care was taken to avoid gas impurities which are known to reduce the 2s lifetime significantly. In addition to the prompt photons of the K-series, a delayed component was detected. The lifetime and yield of this component agree with theoretical values for ions not perturbed by the surrounding medium. However, test measurements carried out with other target gases clearly demonstrate that practically all of the delayed events observed in pure helium are not caused by the radiative decay of a longliving 2s state.

Untersuchung von Strahlungsübergängen während der Abregung des myonischen Helium(4)-Ions bei 14 und 40 Atmosphären

Auf der Suche nach einem langlebigen 2S1/2-Zustand im myonischen Heliumion bei Gasdrücken von 14 und 40 Atmosphären wurden Natriumjodidkristalle zum zeitaufgelösten Nachweis von Strahlungsübergängen der Myonen eingesetzt. Mit großer Sorgfalt wurden Gasverunreinigungen vermieden, welche die 2s-Lebensdauer deutlich verkürzen können. Zusätzlich zu den prompten Photonen der K-Serie wurde eine verzögerte Komponente beobachtet. Sowohl ihre Lebensdauer als auch die Anzahl der Ereignisse entsprechen den theoretischen Vorhersagen für Ionen, welche nicht mit dem umliegenden Medium wechselwirken. Zusätzliche Kontrollmessungen mit anderen Targetgasen zeigen jedoch, daß praktisch alle verzögerten Ereignisse, die in reinem Helium beobachtet wurden, nicht von Strahlungsübergängen eines langlebigen 2s-Zustandes herrühren können.