Keskeinen ero - positronipäästöt vs. elektronien sieppaus
Positronipäästöt ja elektronien sieppaaminen ovat kahdenlaisia ydinprosesseja. Vaikka ne johtavat muutoksiin ytimessä, nämä kaksi prosessia tapahtuvat kahdella eri tavalla. Molemmat nämä radioaktiiviset prosessit tapahtuvat epävakaissa ytimissä, joissa on liian paljon protoneja ja vähemmän neutroneja. Tämän ongelman ratkaisemiseksi nämä prosessit johtavat ytimen protonin muuttumiseen neutroniksi; mutta kahdella eri tavalla. Positroniemissiossa syntyy myös neutronin lisäksi positroni (elektronin vastakohta). Elektronin sieppauksessa epästabiili ydin sieppaa yhden elektronista yhdestä kiertoradastaan ja tuottaa sitten neutronin. Tämä on tärkein ero positroniemission ja elektronin talteenoton välillä.
Mikä on positronipäästöt?
Positronipäästöt ovat eräänlainen radioaktiivinen hajoaminen ja beetahajoamisen alatyyppi, ja ne tunnetaan myös nimellä beeta plus hajoaminen (β + hajoaminen). Tähän prosessiin sisältyy protonin muuntaminen neutroniksi radionuklidiytimen sisällä samalla kun vapautetaan positroni ja elektroni-neutrino (ν e). Positronien hajoaminen tapahtuu tyypillisesti suurissa, runsaasti protoneja sisältävissä radionuklideissa, koska tämä prosessi vähentää protonilukua suhteessa neutronilukuun. Tämä johtaa myös ydinmuunnokseen, joka tuottaa kemiallisen elementin atomin elementiksi, jonka atomiluku on pienempi yhdellä yksiköllä.
Mikä on elektronien sieppaus?
Elektronin sieppaukseen (tunnetaan myös nimellä K-elektronin sieppaaminen, K sieppaus tai L-elektronin sieppaaminen, L sieppaus) sisältyy sisemmän atomielektronin absorptio, yleensä sen K- tai L-elektronikuoresta sähköisesti rikkaalla protonirungolla neutraali atomi. Tässä prosessissa kaksi asiaa tapahtuu samanaikaisesti; ydinprotoni muuttuu neutroniksi sen jälkeen kun se on reagoinut elektronin kanssa, joka putoaa ytimeen yhdestä sen kiertoradasta, ja elektroni-neutriinon emissiosta. Lisäksi gammasäteinä vapautuu paljon energiaa.
Mitä eroa on positronipäästöillä ja elektronien sieppauksella?
Esitys yhtälöllä:
Positronipäästöt:
Alla on esimerkki positroniemissiosta (β + hajoaminen).
Huomautuksia:
- Hajoava nuklidi on yhtälön vasemmalla puolella.
- Nuklidien järjestys oikealla puolella voi olla missä tahansa järjestyksessä.
- Yleinen tapa esittää positroniemissiota on kuten edellä.
- Neutriinon massanumero ja atomiluku ovat nolla.
- Neutriinosymboli on kreikkalainen kirjain "nu".
Elektronien sieppaus:
Alla on esimerkki elektronien sieppauksesta.
Huomautuksia:
- Hajoava nuklidi kirjoitetaan yhtälön vasemmalle puolelle.
- Elektroni on kirjoitettava myös vasemmalle puolelle.
- Neutriino on myös mukana tässä prosessissa. Se työntyy ytimestä, jossa elektroni reagoi; siksi se on kirjoitettu oikealle puolelle.
- Yleinen tapa esittää elektronikaappaus on kuten yllä.
Esimerkkejä positronipäästöistä ja elektronien sieppauksesta:
Positronipäästöt:
Elektronien sieppaus:
Positronipäästöjen ja elektronien sieppauksen ominaisuudet:
Positronipäästöt: Positronihajoamista voidaan pitää beeta-hajoamisen peilikuvana. Joitakin muita erityispiirteitä ovat
- Protonista tulee neutroni radioaktiivisen prosessin seurauksena, joka tapahtuu atomin ytimen sisällä.
- Tämä prosessi johtaa positronin ja neutriinon emissioon, jotka lähentyvät avaruuteen.
- Tämä prosessi johtaa atomiluvun pienenemiseen yhdellä yksiköllä, ja massaluku pysyy muuttumattomana.
Elektronien sieppaaminen: Elektronien sieppaaminen ei tapahdu samalla tavalla kuin muut radioaktiiviset hajoamiset, kuten alfa, beeta tai sijainti. Elektronin sieppauksessa jotain pääsee ytimeen, mutta kaikki muut hajoamiset edellyttävät jotain ammentamista ytimestä.
Joitakin muita merkittäviä ominaisuuksia ovat
- Elektroni lähimmältä energiatasolta (enimmäkseen K-kuoresta tai L-kuoresta) putoaa ytimeen, ja tämä saa protonin tulemaan neutroniksi.
- Neutriino vapautuu ytimestä.
- Atomiluku laskee yhdellä yksiköllä, ja massaluku pysyy muuttumattomana.
Määritelmät:
Ydinmuunnos:
Keinotekoinen radioaktiivinen menetelmä yhden elementin / isotoopin muuttamiseksi toiseksi elementiksi / isotoopiksi. Stabiilit atomit voidaan muuntaa radioaktiivisiksi atomiksi pommittamalla nopeilla hiukkasilla.
Nuklidi:
erillinen atomi tai ydin, jolle on tunnusomaista tietty määrä protoneja ja neutroneja.
Neutrino:
Neutrino on subatominen hiukkanen, jossa ei ole sähkövarausta
