Атомные ядра. Основные характеристики. Варламов В.В - 85 стр.

UptoLike

85
конкурирующих между собой процесса. В частности, если
массы начального ядра M(A,Z) и конечного ядра M(A,Z - 1)
одновременно удовлетворяют неравенствам
M(A,Z) + m
e
> M(A,Z - 1),
M(A,Z) < M(A,Z - 1) + m
e
,
то e-захват разрешен, а
β
+
-распад запрещен.
В масс-спектроскопических измерениях обычно
приводятся не массы ядер M(A,Z), M(A,Z + 1), M(A,Z – 1), а
массы атомов M
атома
(A,Z), M
атома
(A,Z + 1), M
атома
(A,Z - 1),
связанные с массами ядер следующим образом:
M
атома
(A,Z) = M(A,Z) + Zm
e
,
M
атома
(A,Z + 1) = M(A,Z + 1) + (Z + 1)m
e
,
M
атома
(A,Z - 1) = M(A,Z - 1) + (Z - 1)m
e
.
Энергия, выделяющаяся при
β
-распаде ядра (A,Z),
выражается через параметры ядер и атомов:
через
массы
ядер
(, ) (, 1) ,
=
−+
e
распад
QMAZMAZm
β
,
(, ) (, 1)
+
=
−−
e
распад
QMAZMAZm
β
(, ) (, 1) ,
=
−−+
e захват e
QMAZMAZm
через
массы
атомов
(, ) (, 1),
=
−+
атома атома
распад
QMAZMAZ
β
(, ) (, 1) 2 ,
+
=
−−
атома атома e
распад
QMAZMAZm
β
(, ) (, 1),
=
−−
e захват атома атома
QMAZMAZ
через
энергии
связи ядер
2
(, 1) (, ) ( )
(, 1) (, ) 0.783 ,
=
+− + =
=+ +
св cв npn
распад
св св
QEAZEAZmmmc
EAZ EAZ МэВ
β
2
(, 1) (, ) ( )
(, 1) (, ) 1.805 ,
+
=
−− + + =
=−
св cв npe
распад
св св
QEAZEAZmmmc
EAZ EAZ МэВ
β
2
(, 1) (, ) ( )
( , 1) ( , ) 0.783 ,
−− =
=− +
е захват св cв npe
св св
QEAZEAZmmmc
EAZ EAZ МэВ
через
дефекты
масс
атомов
(, ) (, 1),
=
Δ−Δ+
распад
QAZAZ
β
(, ) (, 1) 2 ,
+
=
Δ−Δ
e
распад
QAZAZm
β
(, ) (, 1).
=
Δ−Δ
e захват
QAZAZ
конкурирующих между собой процесса. В частности, если
массы начального ядра M(A,Z) и конечного ядра M(A,Z - 1)
одновременно удовлетворяют неравенствам
                   M(A,Z) + me > M(A,Z - 1),
                   M(A,Z) < M(A,Z - 1) + me,
то e-захват разрешен, а β+-распад запрещен.
      В масс-спектроскопических измерениях обычно
приводятся не массы ядер M(A,Z), M(A,Z + 1), M(A,Z – 1), а
массы атомов Mатома(A,Z), Mатома(A,Z + 1), Mатома(A,Z - 1),
связанные с массами ядер следующим образом:
      Mатома(A,Z)     = M(A,Z) + Zme,
      Mатома(A,Z + 1) = M(A,Z + 1) + (Z + 1)me,
      Mатома(A,Z - 1) = M(A,Z - 1) + (Z - 1)me.
      Энергия, выделяющаяся при β-распаде ядра (A,Z),
выражается через параметры ядер и атомов:

             Qβ − − распад = M ( A, Z ) − M ( A, Z + 1) − me ,
через
массы        Qβ + − распад = M ( A, Z ) − M ( A, Z − 1) − me ,
ядер         Qe−захват = M ( A, Z ) − M ( A, Z −1) + me ,
             Qβ − − распад = M атома ( A, Z ) − M атома ( A, Z + 1),
через
массы        Qβ + − распад = M атома ( A, Z ) − M атома ( A, Z − 1) − 2me ,
атомов       Qe − захват = M атома ( A, Z ) − Mатома ( A, Z − 1),
             Qβ − − распад = Eсв ( A, Z + 1) − Ecв ( A, Z ) + (mn − m p − mn ) c 2 =
                        = Eсв ( A, Z + 1) − Eсв ( A, Z ) + 0.783 МэВ,
через
энергии      Qβ + − распад = Eсв ( A, Z − 1) − Ecв ( A, Z ) − (mn + m p + me ) c 2 =
связи ядер              = Eсв ( A, Z − 1) − Eсв ( A, Z ) − 1.805 МэВ,
             Qе − захват = Eсв ( A, Z − 1) − Ecв ( A, Z ) − ( mn − m p − me ) c 2 =
                         = Eсв ( A, Z − 1) − Eсв ( A, Z ) + 0.783 МэВ,
через        Qβ − − распад = Δ( A, Z ) − Δ( A, Z + 1),
дефекты
масс         Qβ + − распад = Δ( A, Z ) − Δ( A, Z − 1) − 2me ,
атомов       Qe − захват = Δ( A, Z ) − Δ( A, Z − 1).



                                          85