Внутрішня конверсія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Внутрішня конверсія — явище, що спостерігається при переході збудженного атомного ядра в стан з меншою енергією, коли вивільнена енергія не випромінюється у вигляді гамма-кванта, а передається безпосередньо одному з електронів того ж атома. При цьому замість гамма-кванта із атома вилітає конверсійний електрон. Електрони можуть викидатися з різних оболонок атома, і відповідно розрізняють К-, L-, М- і т. д. електрони. Енергія електрона дорівнює різниці енергії конвертованого ядерного переходу та енергії зв'язку оболонки, з якою він вилітає. Вимірювання енергетичних спектрів конверсійних електронів дозволяє визначити енергію переходів та їх мультипольності (див. Ядерна спектроскопія).

Імовірність внутрішньої конверсії по відношенню до ймовірності переходу з випромінюванням гамма-кванта характеризується коефіцієнтом внутрішньої конверсії, визначеним, як відношення інтенсивності потоку конверсійних електронів (повної або для даної електронної оболонки) до інтенсивності гамма-випромінювання для даного ядерного переходу. Розрахунки коефіцієнта внутрішньої конверсії проводяться методами квантової теорії поля з урахуванням екранування заряду ядра електронами інших оболонок атома і кінцевих розмірів ядра (див. Ядро атомне). Коефіцієнт внутрішньої конверсії змінюється в широких межах (103-10−4) в залежності від енергії і мультипольності ядерного переходу, а також від заряду ядра і від оболонки, на якій відбувається внутрішня конверсія. Він тим більше, чим менше енергія, чим вище мультипольність і чим більше заряд ядра. Для переходів між ядерними станами зі спінами, рівними нулю, випускання гамма-квантів абсолютно заборонено і перехід ядра в таких випадках відбувається тільки шляхом внутрішньої конверсії. Порівняння експериментально виміряних коефіцієнтів внутрішньої конверсії з розрахованими теоретично є одним з основних методів визначення мультипольності переходів і квантових характеристик (спінів і парності) ядерних станів.

При енергіях ядерних переходів, що перевищують подвоєну енергію спокою електрона: E0> 2mc2 = 1,022 МеВ, може відбуватися внутрішня конверсія з утворенням електронно-позитронної пари (парна конверсія), імовірність якої росте з ростом енергії переходу (див. Анігіляція і народження пар). Спектри електронів і позитронів парної конверсії безперервні, причому сумарна кінетична енергія електрона і позитрона дорівнює: E0 — 2mc2. Окремим випадком парної конверсії є внутрішня конверсія з вильотом моноенергетичних позитронів. Вона має місце, коли електрон пари захоплюється на яку-небудь оболонку того ж атома, що звільнилася в результаті попереднього ядерного перетворення.

Література[ред.ред. код]

  • Грошев Л. В., Шапиро И. С., Спектроскопия атомных ядер, М., 1952; Гамма-лучи, под ред. Л. А. Слив, М. — Л., 1961; Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 3 и 4, М., 1969.

Джерела[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]