Beta-radiado: Malsamoj inter versioj

[nekontrolita versio][nekontrolita versio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
e iviki
Neniu resumo de redakto
Linio 1:
[[Dosiero:Beta decay artistic.svg|thumb|right|180px|La [[feynman-a figuro de Feynman]] de &beta;<sup>&minus;</sup>-radiado]]
'''Beta-radiado''' (&beta;) estas aro da partikloj elsenditaj kun granda [[energio]] dum la malintegriĝo de kelkaj tipoj de [[radioaktiveco|radiaktivaj]] [[atomo]]j. Ĝi estas tipo de [[joniga radiado]]. La elsenditaj partikloj en la tipapli betakutima '''beto-minus-radiado''' estas [[elektrono]]j; ekzistas alia tipo de radiado, '''beto-plus-radiado''' &beta;<sup>+</sup>, formitakun pereligo [[pozitrono]]j; tria tipo estas la [[elektrona kaptado]].
 
[[Kineta energio]] de betaj partikloj havas kontinuan spektron inter 0 kaj la maksimuma havebla energio ''Q'', kiu dependas de la fonta kaj rezulta nukleaj statoj de la disfalo. Tipa ''Q'' estas de ordo de 1 MeV, sed ĝi povas esti ankaŭ inter kelkaj keV kaj kelkaj dekoj de MeV. La plej energiaj betaj partikloj havas rapidojn tre proksimajn al la [[lumrapideco]].
 
La procezo estas jena:
 
=== &beta;<sup>&minus;</sup>-radiado (elektrona)= ==
 
La malstabilaj atomaj nukleoj kun eksceso de neŭtronoj povas stabiliĝi per la konvertado de unu neŭtrono en unu protonon, unu tre rapide forsenditan elektronon kaj unu elektronan antineŭtrinon (la [[antipartiklo]] de la [[neŭtrino]]):
Linio 10 ⟶ 12:
<math>\mbox{n} \rightarrow \mbox{p} + \mbox{e}^- + \bar{\nu}_{e}</math>
 
En beto-minus-disfalo, la [[malforta nuklea forto]] konvertas [[neŭtrono]]n en [[protono]]n disradiante [[elektrono]]n kaj [[neŭtrino|elektronan antineŭtrinon]]:
 
Je la [[fundamenta partiklo|fundamenta]] nivelo (kiel estas prezentite en la [[figuro de Feynman]]), ĉi tiu estas pro la konvertiĝo de [[suba kvarko]] al [[supra kvarko]] per eligo de peza [[W bosono|W<sup>-</sup> bosono]], la W<sup>-</sup> bosono poste disfalas en elektronon kaj elektronan antineŭtrinon.
===&beta;<sup>+</sup>-radiado (pozitrona)===
 
Ekzemplo de beto-minus-disfalo:
 
:<math>{}^{60}_{27}\hbox{Co}\rightarrow {}^{60}_{28}\hbox{Ni} + e^- + \bar{\nu}_e</math>
 
=== &beta;<sup>+</sup>-radiado (pozitrona)= ==
 
La malstabilaj atomaj nukleoj kun eksceso de protonoj povas stabiliĝi per la konvertado de unu protono en unu neŭtronon, unu tre rapide forsenditan negativan elektronon (pozitrono) kaj unu elektronan neŭtrinon:
Linio 17 ⟶ 26:
<math>\mbox{p} \rightarrow \mbox{n} + \mbox{e}^+ + \nu_{e}</math>
 
Malsimile al beto-minus-disfalo, beto-plus-disfalo ne povas okazi en izolado, ĉar ĝi postulas energion, ĉar la [[maso]] de la neŭtrono estas pli granda ol la maso de la protono. Beto-plus-disfalo povas nur okazi se la absoluta valoro de la [[bindanta energio]] de la fonta atomkerno estas malpli granda ol tiu de la rezultanta atomkerno. La diferenco inter ĉi tiuj energioj iras en la reakcion de konvertiĝo de protono en neŭtronon, pozitronon kaj neŭtrino kaj en kinetan energion de ĉi tiuj partikloj.
===Elektrona kaptado===
 
Ekzemplo de beto-plus-disfalo:
 
:<math>{}^{18}_{9}\hbox{F}\rightarrow {}^{18}_{8}\hbox{O} + e^+ + {\nu}_e</math>
 
=== Elektrona kaptado= (K-kaptado) ==
 
Alia tipo de &beta;<sup>+</sup>-radiado estas la procezo de la ''elektrona kaptado'': unu protono kuniĝas al elektrono, kaj konvertiĝas en neŭtronon plus neŭtrino.
 
<math>\mathrm{p}+\mathrm{e}^-\rightarrow\mathrm{n}+{\nu}_e</math>
 
En ĉiuj okazoj en kiuj beto-plus-disfalo estas permesita energie kaj la protono estas parto de kerno kun elektronaj ŝeloj, ĝi estas akompanita per la [[elektrona kapto|elektrona kapta]] procezo, en kiu atoma elektrono estas kaptita per kerno kun eligo de neŭtrino:
 
Sed se la energia diferenco inter komenca kaj finaj ŝtatoj estas malgranda, malpli ol 2''m''<sub>e</sub>''c''<sup>2</sup>), tiam beto-plus-disfalo estas ne permesita energie, kaj [[elektrona kapto]] estas la sola reĝimo.
 
Ekzemplo de elektrona kaptado
 
:<math>{}^{123}_{53}\hbox{I}\rightarrow {}^{123}_{52}\hbox{Te} + {\nu}_e</math>
 
==Propraĵoj de la radioj==
 
La beta-partikloj vojaĝas plurajn metrojn en la aero, sed estas haltigataj per maldikaj tavoloj de [[aluminio]], aŭ per aliaj malpezaj materialoj.
 
{| class="wikitable"
! rowspan=2 | Fonta izotopo
! rowspan=2 | Energio
! colspan=3 | Maksimumo vojo de la beto-partiklo en
|-
! aero
! plasto
! vitro
|-
| [[Tricio|<sup>3</sup>H]] || 19 keV || 8 cm || – || –
|-
| <sup>14</sup>[[Karbono|C]] || 156 keV || 65 cm|| – || –
|-
| <sup>35</sup>[[Sulfuro|S]] || 167 keV || 70 cm || – || –
|-
| <sup>131</sup>[[Jodo|I]] || 600 keV || 250 cm || 2,6 mm || –
|-
| <sup>32</sup>[[Fosforo|P]] || 1,710 MeV || 710 cm || 7,2 mm || 4 mm
|}
 
== Vidu ankaŭ jenon: ==
Linio 29 ⟶ 74:
* [[Alfa-radiado]]
 
[[Kategorio:FizikoPartikla fiziko]]
 
[[en:Beta decay]]