conversão interna
processo interno é um processo eletromagnético, pelo qual um estado nuclear excitado diminui por emissão direta de um de seus elétrons atômicos . A conversão interna compete com a emissão gama, mas, neste caso, os campos multipolares eletromagnéticos do núcleo não produzem a emissão de um raio gama, mas os campos interagem diretamente com os elétrons atômicos. Ao contrário da desintegração beta, que é regida por uma força fraca, o elétron é emitido do átomo radioativo, mas não do núcleo. Por esta razão, a conversão interna é possível sempre que possível desintegração, exceto no caso em que o átomo é completamente ionizado.
Observe que os elétrons de alta energia resultantes da conversão interna não são chamados de partículas beta, desde a última vêm da desintegração beta, onde são recentemente criados no processo de desintegração nuclear.
Como pode ser visto, se um núcleo se desintegrar através da conversão interna, os números nucleares atômicos e em massa ainda são os mesmos, mas O núcleo da criança formará um estado de energia diferente do mesmo elemento. Isso é muito semelhante à desintegração gama, mas neste caso, nenhum raio gama é emitido de um núcleo excitado.
Como o processo deixa uma vaga no nível de elétrons dos elétrons dos quais o elétron, os elétrons externos A partir do átomo cair em cascata para preencher os níveis atômicos mais baixos, e geralmente um ou mais radiografias características são emitidos. Às vezes, os raios X podem interagir com outro elétron orbital, que podem ser expulsos do átomo. Este segundo elétron ejetado é chamado de elétron de trânsito. Isso é muito semelhante à captura de elétrons, mas em caso de captura de elétrons, um núcleo muda seu número atômico. Como resultado, o átomo emite elétrons primários de alta energia, características de raios X ou elétrons secundários, nenhum dos quais se origina nesse núcleo.
Teoria da conversão interna
no Quantum Modelo de Eletrônicos Mecânicos, há uma probabilidade finita de encontrar o elétron dentro do núcleo. Durante o processo de conversão interna, é dito que a função de onda do elétron de camada K (elétron da camada interna) penetra o volume do núcleo atômico. Note que os rádios nucleares típicos são da ordem de 10-14 m. Neste caso, o elétron pode ser acoplado a um núcleo excitado e tomar o poder da transição nuclear diretamente, sem um raio gama intermediário. Portanto, a maioria dos elétrons de conversão interna (gelo) vem da camada K, uma vez que esses elétrons são a maior probabilidade de estar dentro do núcleo. No entanto, os Estados Unidos em camadas L, M e N também podem ser acoplados a campos nucleares e causar gases de gelo dessas camadas.
A energia eletrônica de conversão interna (gelo) é energia de transição, transição e, menos a energia da União do elétron orbital, e seja , como:
Por exemplo, 203 hg é um núcleo radioativo beta, que produz um espectro beta contínuo com uma energia máxima de 214 kev. Essa desintegração produz um estado excitado do núcleo 203 T1 da filha, que então se desintegra muito rapidamente (~ 10-10 s) ao seu estado fundamental emitindo uma energia gama de energia 279.2 KEV ou um elétron de conversão interna. Se analisarmos um espectro de partículas beta, podemos ver o espectro contínuo típico de partículas beta, bem como picos estreitos para energias específicas. Esses picos são produzidos por elétrons internos de conversão (gelo). A partir da energia da União do K em 203tl ascende a 85,5 kEV, a linha K tem uma energia de:
t e (k) = 279.2 – 85.5 = 194 kEV
devido ao As energias mais baixas da União, L e M linhas têm energias mais altas. Como o processo de conversão interna pode interagir com qualquer um dos elétrons orbitais, o resultado é um espectro de elétrons de conversão internas que serão sobrepostos ao espectro de energia eletrônica da emissão beta. Essas intensidades relativas desses picos de gelo podem fornecer informações sobre o caráter multipolar elétrico do núcleo e no processo de decomposição.