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β+衰变

(2018-01-26 19:26:21)
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物理学

β+衰变

根据我上述对质子的论述,可知质子中心有一带正电的电子,环绕的壳层没有电荷因素,因此质子不可能衰变为中子,原子核的正β衰变的机制是什么呢,从元素同位素表中可以看出,β+ 衰变绝大多数都是发生在缺中子的原子核中,富中子的一般呈β 衰变,衰变的过程是使原子核趋于稳定,发生β+ 衰变的原子核都是处于高激发态中,核子在这高能态下,处于强烈振荡中,在这强振情形的激发中,可能会激发出正负电子对,负电子被高能态中的质子俘获,质子转化为中子,中子与质子以核能键形式结合,降低了原子核的能级,生成的正电子带着多余的能量辐射出原子核。原子核能自激产生电子对,必须这个核激发能大于1.02MeV,低于这个能量的核不能自激产生电子对,其衰变只能以电子俘获的形式降低原子核中的质子数,增加核中子数,使核降低能量达到结构的更稳定。

原子核自激产生电子对,能量大于1.02MeVγ光子撞击原子核也可以产生电子对,可见正、负电子不是什么特殊的物质,而是核子中场粒子受激发生结构性变化的产生的粒子对,用“量子力学”的说法就是一种纠缠态,正负电子是一种纠缠态,正负电子间产生的电场就是这种纠缠态的一种关联,正负电子纠缠态的结构如何,是什么运动的结构成使粒子间有相互关联的关系,现在还没有实验依据可供研究。

β+ 衰变的实例,激发能都大于1.02MeV

++12.4168MeV    稳定时间0.47s

+β++4.50843MeV        稳定时间20.8s

+β++7.872056MeV      稳定时间108s

+β++1.13642MeV      稳定时间3462s

 +β++4.2783MeV       稳定时间4152s

稳定元素,不衰变。

电子俘获 𝛆

当跃迁能低于1.02MeV时以俘获核外电子的形式,使原子核降低能态达到稳定。

101Rh+e101Ru+0.542036MeV     电子俘获

100Pd+e100Rh+0.35769MeV        电子俘获

131Cs+e131Xe+0.355458MeV       电子俘获

133Ba+e133Cs+0.5175MeV         电子俘获

137La+e137Ba+0.6209339MeV      电子俘获

134Ce+e134La+0.382844MeV       电子俘获

β 衰变都发生在富中子的原子核中,核内的中子失去绕其外壳层的一个电子,使激发态的原子核降低了活跃的中子数,核结构更稳定,降低了原子核的激发能,核振荡幅度减小,核逐渐稳定,直到原子核基本没有振荡,原子核才能成为稳定的元素,如下例:

123Pd123Ag+β+9.342885MeV     稳定时间[>300 ns

123Ag123Cd+β+7.358803MeV     稳定时间0.300(5) s

123Cd123mIn+β+6.112464MeV    稳定时间2.10(2) s

123In123mSn+β+4.394043MeV    稳定时间6.17(5) s

123mSn123Sb+β+1.403575MeV     稳定时间129.2(4) d

123Sb稳定元素

161𝛃 衰变过程

 =160.95388u                半衰期200微秒

   ↓β                                                                                        E=7.4705821MeV 

 =160.94586u               半衰期700微秒

   ↓β                                                                                       E=6.548403MeV 

 =160.93883u                         半衰期4.8

   ↓β                                                                                       E=4.797194MeV 

 =160.93368u                半衰期26

   ↓β                                                                                       E=3.7360362MeV 

 =160.9296692u               半衰期3.646分钟

   ↓β                                                                 E=1.9554854MeV

 =160.9275699u              半衰期6.906

   ↓β                                                                          E=0.59289595MeV

 =160.9269334u             不衰变

  

142β+ 衰变过程

 =141.95977u

↓β+                   400ms                          ∆E=12.48202MeV

 =141.94637u             

 ↓β+              2.3s                       ∆E=7.10723 MeV

 =141.93874u                 

 ↓β+                              597ms                  ∆E=9.89246 MeV

 =141.92812u                 

 ↓β+                                    70.2s                   ∆E=4.3687 MeV

 =141.92343u                  

 ↓β+                                       2.36s                 ∆E=7.668056 MeV

 =141.915198u                

 ↓β+                                           72.49min     ∆E=2.164792 MeV

 =141.912874u         

 ↓β+                                            40.5s                 ∆E=4.797846 MeV

 =141.9077233u                 稳定元素

由上诸反应式可以看出,原子核激发能越高,核稳定性越差,稳定时间越短。

本文是《能量场微观物理学》的一部分,全文下载:https://pan.baidu.com/s/1qZEWPly 密码:pim6

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