Основы теории переноса нейтронов. Кузьмин А.В. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА НЕЙТРОНОВ
36
Масса атомного ядра X
A
Z
является одной из главных характери-
стик и обозначается как
(
)
A,ZM
я
или
(
)
XM
A
Zя
. Измерить непосредст-
венно массу ядра очень трудно, так как перед проведением такого экс-
перимента необходимо удалить все электроны из атома. Удобнее
сначала измерить массу однозарядного иона атома, а затем по результа-
там измерений массы иона рассчитать массы атома и ядра [1].
Масса нуклида
(
)
A,ZM приближенно равна сумме масс ядра
(
)
A,ZM
я
и электронов
e
Zm . Приближение заключается в том, что не
учитывается масса, эквивалентная энергии связи электронов в нуклиде.
При синтезе нуклида из ядра и электронов выделяется энергия, равная
суммарной энергии связи
c
W
электронов в нуклиде. Поэтому масса
нуклида меньше суммарной массы свободных ядра и
Z
электронов на
величину
2
c
cWM =
Δ
. Так как величина
M
Δ
очень мала по сравне-
нию с массой
e
m
, то в дальнейшем будем полагать:
(
)
(
)
eя
ZmA,ZMA,ZM
+
=
. (2.12)
Массу нуклида измеряют с
высокой степенью точности.
Существует несколько методов
измерения. В одном из них ис-
пользуют прибор, называемый
масс-спектрометром. Он состо-
ит из источника ионов, вакуум-
ной камеры и приемника зарядов
(рис. 2.1). Нуклиды, ионизиро-
ванные в источнике ионов, сна-
чала ускоряются в электриче-
ском поле. Кинетическая энергия
ионов, входящих в вакуумную
камеру через диафрагму, равна
энергии, полученной ионом от
электрического поля:
(
)
2
,2=
и
MZAv eU, (2.13)
где
u
M масса иона;
ускоряющее напряжение;
19
1,60 10 Кл
=
⋅−e
элементарный электрический заряд. Скорость ионов
v
обратно пропор-
Рис. 2.1. Схема масс-спектрометра
П
приемник ионов;
U
ускоряющее
И
источник ионов
напряжение;