ミュオンスピン回転
なぜなら、物質の中には水素が重要な役割を果たす例が数多くあり、特に半導体の例でよく知られているように、微量の水素で物質の性質が劇的に変わる場合もあるが、実は微量の水素ほど捉えにくい元素もないからである。水素同位体としてのミュオニウム(水素原子の陽子をミュオンで置き換えた原子)の電子状態は、0.5%という小さな同位体補正を除いて水素原子のそれと全く同等と見なす事ができる。そのため物質中のミュオニウムの電子状態を調べる事は、同じ条件下の水素原子を調べる事に等しい。ミュオニウムは「放射性」で極めて高感度に検出する事ができるので、物質中におかれたミュオニウムの電子状態をμSRで研究する事により、水素原子の電子状態について詳しく知る事ができるということになる。さらに、液相、気相中にミュオニウムを生成する事により、水素が関わる化学反応の動力学をリアルタイムで観測する事も可能になっている。