metoder til radioaktivt henfald

Radioaktivt henfald er den spontane emission fra en ustabil atomkerne af ioniserende partikler og elektromagnetisk stråling . Den oprindelige atom , eller forælder modernuklidet , henfalder til en datter nuklid ( r ) .

Metoden emission er probabilistisk i , at for en given atom , der kun sandsynligheden for henfald inden for en bestemt tidsperiode, kan gives . Dette skyldes den probabilistiske karakter af kvantemekanikken .

De forskellige metoder til radioaktivt henfald omfatter, men er ikke begrænset til , udsendelse af alfa-og beta- stråler ( Han kerne og elektron ), og den elektromagnetiske stråling , som f. eks som gammastråler .

De mest almindelige former for henfald

Alpha , beta og gamma stråler er de mest almindelige former for radioaktivt henfald , så navn, fordi . et magnetfelt kunne splitte dem op i tre bjælker , en positiv , en negativ og en neutral .

Men hvis nukleoner ( dele af kernen ) er enten positive eller neutrale , kunne så hvordan en elektron udspringer af en kerne ? Ved henfald af en neutron . Konkret en neutron ville henfalde til en proton , en elektron og en antineutrino .

Hvis protoner frastøder hinanden , så hvorfor skulle øge antallet af protoner via beta- henfald stabilisere en kerne ? Fordi forholdet mellem neutroner til protoner skal falde inden for et bestemt interval for kernen at være stabil ( se figuren ) . I tilfælde af for høj en andel , forøgelse af proton tælle og reducere neutron tæller øger stabiliteten . Årsagen er , fordi energiniveauer i kerner er fyldt i rækkefølge , ligesom i energi niveauer af orbital elektron konfigurationer . Nukleoner har spins på en halv , så ved udelukkelse princippet kan hver atomkraft niveau indeholder to neutroner af modsat spin og to protoner i modsatte spin . Altså for eksempel , kan en neutron i bor -12 drop down en energiniveau ved at udsende en elektron og bliver en proton , der gør bor i kulstof -12 .

Mindre almindelige former for henfald

I 1932 , Enrico Fermi Berømte opdaget en metode til henfald , der udsendte en neutron . Andre emissioner omfatter proton emission , dobbelt-proton emission , spontan fission og klynge forfald ( en klynge af neutroner og protoner , bortset fra en alfa partikel ) .

Der er endda forskellige former for beta-henfald . For eksempel , med et input af energi kan en proton bliver en neutron ved at udsende en positron og en neutrino . Da en neutron vejer mere end en proton , kan processen ikke forekomme i isolation : et input af energi er nødvendig. Energikilden er bindende energi af det moderselskab modernuklidet , der skal være større end den bindende energi datter nuklid .

henfaldskæder

En datter nuklid behøver ikke at være stabil . For eksempel , at uran -238 henfalder til stabile isotop bly -206 , men der er 13 mellemled henfalder , hele kæden består af 8 alpha -emissioner og 6 beta -udledning.

Probabilistiske natur

På grund af den probabilistiske karakter af spørgsmål på kvante -niveau , det tidspunkt, hvor en bestemt kerne vil henfalde er ukendt . Men for en samlet prøve , bliver vel vidende at sandsynligheden for henfald inden for et bestemt tidsrum nyttig , så bestemmelsen af den del af en radioaktiv prøve, der vil blive tilbage efter en given periode . Den tid en prøve tager for halvdelen af det til at henfalde kaldes halveringstiden . Fordi sandsynligheden for en kerne rådnende er uafhængig af hinanden, tid til en fjerdedel af en prøve, der skal til venstre er to gange halveringstiden . Decay adfærd er derfor eksponentiel karakter , dvs forhold til e ^ ( kt ) , hvor k er en vis negativ konstant svarende til-ln 2 divideret med den halve liv.


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.