1. Атом ядросының құрамы, зарядтары, массасы
Ядролық изометрия. Ішкі конверсия
жүктеу/скачать 3,96 Mb.
|
Ядеркаааааааааааааааааа
| 33.Ядролық изометрия. Ішкі конверсия. гамма-нұрлану электромагниттік күштердің әcерінен туады. Олар, соған тән, 10-7 10-11с ішінде өтеді. Бірақ, кейбір гамма-активті ядролар мәнгі дерлік (электромагниттік әсерлесуге тән уақытпен салыстырғанда) өмір суреді. Ядролардың мұндай ұзақөмірлі (метанық) күйлерін изомерлық күйлер деп атайды. Ядролық изомерияның себебі-ядроның қозған күйден радиациялық көшуінің ықтималдылығының кемуі.Әлбетте, ол көшу энергиясы аз, алғашқы күй мен ақырғы күйдің моменттерінің айырмашылығы үлкен өтулерге тән. Неғұрлым гамма-өтудің мультиполдігі жоғары және көшу энергиясы төмен болса, соғұрлым өту ықтималдылығы төмен болады. Мысалы, изомерлік күйлер ядроларына тән. Әлбетте, изомерлік қасиет бірінші (ең төменгі) қозған күйге тән. Қозған күйдегі ядро негізгі күйге гамма-нұрлану арқылы ғана емес, қозу энергиясын электрондық қабықтағы бір электронға тікелей (ешқандай нұрдың көмегінсіз) беру арқылы өте алады. Бұл құбылыс ішкі конверсия деп аталады. Ішкі конверсия оның салдары-атом шығаратын ішкі конверсия электрондары арқылы бақыланады.
Ішкі конверсия кезінде ядроның Е қозу энергиясы тікелей атомның электрондық қабығындағы бір электронға беріледі. Ол энергия электронның атомға байланысын үзуге және оны үдетуге (оның кинетикалық энергиясын арттыруға) жұмсалады. Сонда энергияның сақталу заңына сәйкес (3.112) Мұндағы -электронның атомға байланыс, Те –оның кинетикалық энегиялары. Электрондық конверсия кезінде кинетикалық энергиясы Те электрондар ұшып шығады. Бұл электрондар моноэнергиялы. Оларды, спектрі тұтас, ядролардың -ыдырау электрондарынан айныту оңай. Мысал үшін 3.16—суретте, құрамында бета-актвиті изотопы бар, дайындаманың электрондық спектрі берілген. Бұл ыдыраудың схемасы 3.17-суретте көрсетілген. Схемадан бета спектрдегі жіңішке шыңдардың ақырғы ядросының қозған күйінің энергиясына сәйкес келетінін көреміз. Осыдан, шыңдардың конверсиондық электрондарға, ал олардың бірнешеулігі конверсиялдық электрондардың әртүрлі электрондық қабықтардан шығуына сәйкес келетіндігі шығады. Бұл шыңдардың ара қашықтығынан конверсияның қай элементте өтетінін анықтауға болады. Электрондық конверсия кезінде конверсиялық электрондармен қатар, оларға ілесе, сыртқы қабықтардың біреуіндегі электрондардың K-немесе L-қабықтағы, ішкі конверсия кезінде босаған, орынға көшуі кезінде шығарылатын рентген нұрларын бақылауға болады. Ішкі конверсия құбылысын виртуал (елес)фотондардың шығарылуы мен жұтылуы арқылы да түсіндіруге болады.Ішкі конверсияның қарқынын ішкі конверсия коэффициентімен сипаттайды. Ол конверсиялық электрон шығару ықтималдылығының гамма-квант шығару ықтималдылығына қатынасына тең (3.113). мұндағы : - K, L және т.б. қабықтардан конверсия коэффициенттері. е-электрондық конверсия коэффициенті өтудің мультиполділігі өскенде күрт өседі. Өту энергиясы өскенде е кемиді. Ауыр ядролардағы энергиясы өте төмен өтулер үшін K -қабықтан электрондық конверсияға энергиялық тыйым салынған. Егер ядроның қозу энергиясы электронның екі еселенген массасына сәйкес энергиядан үлкен болса, ядроның қозуы электрон-позитрондық қосақ шығару арқылы басылатын, қосақтық конверсия мүмкін болады. Қосақтық конверсия қос қосақтық конверсия коэффициентімен сипатталады. (3.114) мұндағы қос–электрондық-позитрондық қосақ шығару ықтималдылығы. Қосақтық конверсияның үлесі өту энергиясы өскен сайын арта түседі. Мысалы өттегі ядросының 0-0 өтуі қосақтық конверсия арқылы ғана өтеді. жүктеу/скачать 3,96 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|