Conversione interna
La conversione interna è un processo elettromagnetico, con il quale uno stato nucleare eccitato diminuisce mediante un’emissione diretta di uno dei suoi elettroni atomici . La conversione interna compete con l’emissione gamma, ma in questo caso i campi multipolari elettromagnetici del nucleo non producono l’emissione di un raggio gamma, ma i campi interagiscono direttamente con gli elettroni atomici. A differenza della disintegrazione beta, che è governata da una forza debole, l’elettrone viene emesso dall’atomo radioattivo, ma non dal nucleo. Per questo motivo, la conversione interna è possibile quando possibile disintegrazione, tranne nel caso in cui l’atomo sia completamente ionizzato.
Nota che gli elettroni ad alta energia derivanti dalla conversione interna non sono chiamati particelle beta, dal momento che quest’ultimo provengono da Beta Disintegrazione, dove sono stati creati di recente nel processo di disintegrazione nucleare.
Come si può vedere, se un nucleo si disintegra attraverso la conversione interna, i numeri nucleari atomici e di massa sono ancora gli stessi, ma il Il nucleo del bambino formerà uno stato di energia diverso dello stesso elemento. Questo è molto simile alla disintegrazione gamma, ma in questo caso, non vengono emessi raggi gamma da un nucleo eccitato.
Poiché il processo lascia un posto vacante al livello di elettroni da cui l’elettrone, gli elettroni esterni Dall’atomo cade a cascata per riempire i livelli atomici inferiori, e generalmente si sono emessi uno o più raggi X caratteristici. A volte, i raggi X possono interagire con altri elettroni orbitali, che possono essere espulsi dall’atomo. Questo secondo elettrone espulso è chiamato elettrone coclea. Questo è molto simile alla cattura degli elettroni, ma in caso di cattura elettronica, un nucleo cambia il suo numero atomico. Di conseguenza, l’atomo emette elettroni primarie ad alta energia, funzionalità dei raggi X o elettroni di coclea secondarie, nessuno dei quali ha origine in quel nucleo.
Teoria della conversione interna
nel Quantum Modello di elettroni meccanico, c’è una probabilità finita di trovare l’elettrone all’interno del nucleo. Durante il processo di conversione interno, si dice che la funzione ondulata dell’elettrone del layer K (elettrone del layer interno) penetri il volume del nucleo atomico. Si noti che le tipiche radio nucleari sono dell’ordine di 10-14 m. In questo caso, l’elettrone può essere accoppiato a un nucleo eccitato e prendere direttamente il potere della transizione nucleare, senza un raggio di gamma intermedia. Pertanto, la maggior parte degli elettroni di conversione interna (ICE) provengono dal livello K, poiché questi elettroni sono la più alta probabilità di essere all’interno del nucleo. Tuttavia, gli Stati S negli strati L, M e N possono anche essere accoppiati ai campi nucleari e causare espulsioni del ghiaccio di quegli strati.
La conversione interna Energy Energy (ICE) è l’energia di transizione, transizione e, Meno l’energia dell’Unione dell’elettrone orbitale, E , come:
Ad esempio, 203 HG è un nucleide beta radioattivo, che produce un continuo spettro beta con un’energia massima di 214 kev. Questa disintegrazione produce uno stato eccitato del nucleo della figlia 203 T1, che poi si disintegra molto rapidamente (~ 10-10 s) al suo stato fondamentale emettendo un Energy Gamma Ray 279.2 KeV o un elettrone di conversione interno. Se analizziamo uno spettro di particelle beta, possiamo vedere il tipico spettro continuo di particelle beta, oltre a picchi stretti a energie specifiche. Queste cime sono prodotte da elettroni di conversione interna (ICE). Dall’Unione Energia del K in 203TL ascende a 85,5 kev, la linea K ha un’energia di:
t e (k) = 279.2 – 85.5 = 194 kev
A causa del Le energie minori dell’Unione, le linee L e M hanno energie più elevate. Dal momento che il processo di conversione interno può interagire con uno qualsiasi degli elettroni orbitali, il risultato è uno spettro di elettroni di conversione interna che verrà sovrapposto allo spettro elettronico dell’energia dell’emissione beta. Queste intensità relative di questi cime del ghiaccio possono fornire informazioni sul carattere multipolare elettrico del nucleo e sul processo di decomposizione.