Conversion interne
La conversion interne est un processus électromagnétique, par lequel un état nucléaire excité décline par émission directe de l’un de ses électrons atomiques . La conversion interne concurrence avec l’émission gamma, mais dans ce cas, les champs multipolaires électromagnétiques du noyau ne produisent pas l’émission d’un rayon gamma, mais les champs interagissent directement avec les électrons atomiques. Contrairement à la désintégration bêta, qui est régie par une force faible, l’électron est émis par l’atome radioactif, mais pas du noyau. Pour cette raison, la conversion interne est possible chaque fois que possible la désintégration, sauf dans le cas où l’atome est complètement ionisé.
Notez que des électrons à haute énergie résultant de la conversion interne, ils ne sont pas appelés des particules bêta, car ce dernier viennent de la désintégration bêta, où ils sont récemment créés dans le processus de désintégration nucléaire.
Comme on peut le voir, si un noyau se désintègre à travers la conversion interne, les nombres nucléaires atomiques et nucléaires sont toujours les mêmes, mais le Le noyau de l’enfant formera un état d’énergie différent du même élément. Ceci est très similaire à la désintégration gamma, mais dans ce cas, aucun rayons gamma n’est émis d’un noyau excité.
puisque le processus laisse une vacance au niveau des électrons d’électrons à partir desquels l’électron, les électrons extérieurs De l’atome tombe en cascade pour remplir les niveaux atomiques inférieurs, et généralement une ou plusieurs rayons X caractéristiques sont émis. Parfois, les rayons X peuvent interagir avec d’autres électrons orbitaux, qui peuvent être expulsés de l’atome. Ce deuxième électron éjecté est appelé un électron de tarière. Ceci est très similaire à la capture d’électrons, mais en cas de capture d’électrons, un noyau change son nombre atomique. En conséquence, l’atome émet des électrons primaires à haute énergie, des caractéristiques des rayons X ou des électrons de tarière secondaire, dont aucune ne provient de ce noyau.
Théorie de conversion interne
dans la quantique Modèle d’électron mécanique, il existe une probabilité finie de trouver l’électron à l’intérieur du noyau. Au cours du processus de conversion interne, on dit que la fonction d’onde de l’électron de la couche K (électron de la couche interne) pénètre dans le volume du noyau atomique. Notez que les radios nucléaires typiques sont de l’ordre de 10-14 m. Dans ce cas, l’électron peut être couplé à un noyau excité et prendre la puissance de la transition nucléaire directement, sans rayons gamma intermédiaires. Par conséquent, la plupart des électrons de conversion internes proviennent de la couche K, car ces électrons constituent la probabilité la plus élevée d’être dans le noyau. Cependant, les États S en couches L, M et N peuvent également être couplés aux champs nucléaires et provoquer des expulsions de glace de ces couches.
L’énergie électronique de conversion interne (ICE) est l’énergie de la transition, de la transition et de la transition et moins l’énergie syndicale de l’électron orbital, e soit , comme:
Par exemple, 203 hg sont un nucléactif radioactif bêta, qui produit un spectre bêta continu avec une énergie maximale avec une énergie maximale de 214 kev. Cette désintégration produit un état excité de la fille du noyau de la fille 203 T1, qui se désintègre ensuite très rapidement (~ 10-10 s) à son état fondamental en émettant un rayon de gamma énergétique 279.2 KEV ou un électron de conversion interne. Si nous analysons un spectre de particules bêta, nous pouvons voir le spectre continu typique des particules bêta, ainsi que des pics étroits à des énergies spécifiques. Ces pics sont produits par des électrons de conversion internes (ICE). De l’énergie syndicale du K en 203TL monte à 85,5 keV, la ligne K a une énergie de:
t e (k) = 279.2 – 85.5 = 194 kev
en raison de la Les énergies syndicales inférieures, L et M lignes ont des énergies plus élevées. Étant donné que le processus de conversion interne peut interagir avec l’une quelconque des électrons orbitaux, le résultat est un spectre d’électrons de conversion internes qui seront superposés sur le spectre d’énergie électronique de l’émission bêta. Ces intensités relatives de ces pics de glace peuvent fournir des informations sur le caractère multipolaire électrique du noyau et sur le processus de décomposition.