Електронне захоплення
.png)
| Ядерна фізика |
|---|
 |
|
|
Електро́нне захо́плення (захо́плення електро́ну) — ядерна реакція, під час якої один із протонів ядра об'єднується з електроном внутрішньої оболонки атома, утворюючи нейтрон. Ця реакція супроводжується випромінюванням нейтрино для збереження лептонного заряду.
Абстрактна схема реакції:
Однак ця схема є тільки абстрактною, оскільки в реакції беруть участь інші нуклони ядра, між вільними протонами й електронами вона не відбувається.
Електронний захват можливий для певного набору ізотопів, багатих протонами і бідних нейтронами. Внаслідок цієї реакції зарядове число зменшується на 1, й утворюється ізотоп іншого хімічного елемента. Наприклад
Ядро нового елемента може перебувати в збудженому стані, і з ним можуть надалі відбуватися інші перетворення: наприклад, випромінювання гамма-кванта з переходом в основний стан. Електронна система атома при захваті завжди переходить у збуджений стан, оскільки їй бракує одного електрона на внутрішній оболонці. Надалі вона релаксує в основний стан: електрон із зовнішньої оболонки заповнює вільний рівень на внутрішній оболонці, здебільшого, з випромінюванням кванта рентгенівського випромінювання. Можливий також Оже-процес із передачею енергії іншому електрону, який залишає атом.
Теоретично можливість електронного захвату розглянув Джан-Карло Вік у роботі 1934 року, потім теорію доповнювали Хідекі Юкава та інші. Експериментально захват K-електрона уперше спостерігав Луїс Альварес на ядрі ванадію-49[1][2][3]. Альварес продовжив експерименти з електронним захватом на ядрі галію-67 та інших[1][4][5].
До нуклідів, для яких відомі реакції електронного захвату, належать:
| Радіоізотоп | Півперіод |
|---|---|
| 7Be | 53,28 доби |
| 37Ar | 35,0 діб |
| 41Ca[en] | 1,03× 105 років |
| 44Ti | 52 роки |
| 49V[en] | 337 діб |
| 51Cr[en] | 27,7 доби |
| 53Mn[en] | 3,7× 106 років |
| 55Fe | 2,6 року |
| 57Co[en] | 271,8 діб |
| 56Ni | 6,10 доби |
| 67Ga[en] | 3,260 доби |
| 68Ge | 270,8 доби |
| 72Se[en] | 8,5 доби |
- ↑ а б pp. 11–12, K-Electron Capture by Nuclei, Emilio Segré, chapter 3 in Discovering Alvarez: selected works of Luis W. Alvarez, with commentary by his students and colleagues, Luis W. Alvarez and W. Peter Trower, University of Chicago Press, 1987, ISBN 0-226-81304-5.
- ↑ Luis Alvarez, The Nobel Prize in Physics 1968 [Архівовано 15 листопада 2015 у Wayback Machine.], biography, nobelprize.org. Accessed on line October 7, 2009.
- ↑ Nuclear K Electron Capture, Luis W. Alvarez, Physical Review 52 (1937), pp. 134–135, DOI:10.1103/PhysRev.52.134 .
- ↑ Electron Capture and Internal Conversion in Gallium 67, Luis W. Alvarez, Physical Review 53 (1937), p. 606, DOI:10.1103/PhysRev.53.606.
- ↑ The Capture of Orbital Electrons by Nuclei, Luis W. Alvarez, Physical Review 54 (October 1, 1938), pp. 486–497, DOI:10.1103/PhysRev.54.486.
| Радіоактивний розпад | | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нуклеосинтез |
| ||||||
| Інше | |||||||
