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1.02MeV的γ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
→
+β++12.4168MeV
→
+β++4.50843MeV
→
+β++7.872056MeV
→
+β++1.13642MeV
→
→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+e→101Ru+0.542036MeV
100Pd+e→100Rh+0.35769MeV
131Cs+e→131Xe+0.355458MeV
133Ba+e→133Cs+0.5175MeV
137La+e→137Ba+0.6209339MeV
134Ce+e→134La+0.382844MeV
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:
123Pd→123Ag+β−+9.342885MeV
123Ag→123Cd+β−+7.358803MeV
123Cd→123mIn+β−+6.112464MeV
123In→123mSn+β−+4.394043MeV
123mSn→123Sb+β−+1.403575MeV
123Sb→稳定元素
钕161的𝛃− 衰变过程:
钬142的β+ 衰变过程
↓β+
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。
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