conversie internă
Conversia internă este un proces electromagnetic, prin care o stare nucleară excitată scade prin emisia directă a unuia dintre electronii săi atomici . Conversia internă concurează cu emisia gamma, dar în acest caz câmpurile multipolare electromagnetice ale nucleului nu produc emisia de rază gamma, dar câmpurile interacționează direct cu electronii atomici. Spre deosebire de dezintegrarea beta, care este guvernată de o forță slabă, electronul este emis de atomul radioactiv, dar nu din nucleu. Din acest motiv, conversia internă este posibilă ori de câte ori este posibilă dezintegrare, cu excepția cazului în care atomul este complet ionizat.
Rețineți că electronii de mare putere care rezultă din conversia internă pe care nu sunt numiți particule beta, deoarece acestea din urmă provin de la dezintegrarea beta, unde sunt recent create în procesul de dezintegrare nucleară.
așa cum se poate observa, dacă un miez se dezintegrează prin conversia internă, numerele nucleare atomice și de masă sunt încă aceleași, dar Miezul copilului va forma o stare de energie diferită a aceluiași element. Acest lucru este foarte asemănător cu dezintegrarea gamma, dar în acest caz, nici o raze gamma nu sunt emise de la un miez excitat.
Deoarece procesul lasă o vacanță la nivelul electronilor de electroni din care electronii, electronii exteriori Din atomul de toamnă cascadă pentru a umple nivelurile atomice inferioare și, în general, una sau mai multe raze X caracteristice sunt emise. Uneori, razele X pot interacționa cu alt electron orbital, care poate fi expulzat din atom. Acest al doilea electron ejectat se numește un electron de avânt. Acest lucru este foarte asemănător cu capturarea electronilor, dar în cazul capturilor de electroni, un nucleu își schimbă numărul atomic. Ca urmare, atomul emite electroni primari de înaltă energie, caracteristici X-Rays sau electroni secundari, care nu provine din acel nucleu.
Teoria conversiei interne
în cuantum Modelul electronic mecanic, există o probabilitate finită de a găsi electronul în interiorul nucleului. În timpul procesului de conversie internă, se spune că funcția de undă a electronului de strat K (electron intern de strat) pătrunde în volumul nucleului atomic. Rețineți că radiourile nucleare tipice sunt de ordinul a 10-14 m. În acest caz, electronul poate fi cuplat la un nucleu excitat și poate lua puterea tranziției nucleare direct, fără o rază intermediară gamma. Prin urmare, majoritatea electronilor de conversie internă (ICE) provin din stratul K, deoarece acești electroni sunt cea mai mare probabilitate de a fi în nucleu. Cu toate acestea, statele S din straturile L, M și N pot fi, de asemenea, cuplate la câmpurile nucleare și pot provoca expulzarea gheții acelor straturi.
Energia electronică de conversie internă (ICE) este energia tranziției, tranziției și, mai puțin energia Uniunii a electronului orbital, e , cum ar fi:
hg este un nucleid radioactiv beta, care produce un spectru beta continuu cu o energie maximă de 214 kev. Această dezintegrare produce o stare excitată a nucleului fiicei 203 T1, care se dezintegrează foarte rapid (~ 10-10 s) statului său fundamental prin emiterea unei raze de gamma energetică 279.2 kev sau a unui electron intern de conversie. Dacă analizăm un spectru de particule beta, putem vedea spectrul tipic continuu al particulelor beta, precum și vârfurile înguste la energii specifice. Aceste vârfuri sunt produse de electroni de conversie internă (gheață). Din energia Uniunii a K în 203TL urcă la 85,5 kev, linia K are o energie de:
t e (k) = 279.2 – 85.5 = 194 kev
datorită Energiile inferioare ale Uniunii, liniile L și M au energii mai mari. Deoarece procesul de conversie internă poate interacționa cu oricare dintre electronii orbital, rezultatul este un spectru de electroni de conversie internă care vor fi suprapuse pe spectrul energetic electronic al emisiei beta. Aceste intensități relative ale acestor vârfuri de gheață pot furniza informații despre caracterul multipolar electric al miezului și pe procesul de descompunere.