Rozdiel Medzi Emisiou Pozitrónu A Zachytením Elektrónov

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

Kľúčový rozdiel - emisia pozitrónu vs zachytenie elektrónu

Pozitrónová emisia a elektrónový záchyt sú dva typy jadrových procesov. Aj keď majú za následok zmeny v jadre, tieto dva procesy prebiehajú dvoma rôznymi spôsobmi. Oba tieto rádioaktívne procesy sa vyskytujú v nestabilných jadrách, kde je príliš veľa protónov a menej neutrónov. Na vyriešenie tohto problému vedú tieto procesy k zmene protónu v jadre na neutrón; ale dvoma rôznymi spôsobmi. V pozitrónovej emisii sa okrem neutrónu vytvára aj pozitrón (opak elektrónu). Pri zachytávaní elektrónov nestabilné jadro zachytáva jeden z elektrónov z jedného z jeho orbitálov a potom produkuje neutrón. Toto je kľúčový rozdiel medzi pozitrónovou emisiou a elektrónovým zachytením.

Čo je to pozitrónová emisia?

Pozitrónová emisia je typ rádioaktívneho rozpadu a podtyp rozpadu beta a je tiež známy ako beta plus rozpad (β ⁺ rozpad). Tento proces zahŕňa premenu protónu na neutrón vo vnútri rádionuklidového jadra, pričom sa uvoľní pozitrón a elektrónové neutríno (ν _e). Pozitrónový rozpad sa zvyčajne vyskytuje vo veľkých rádionuklidoch „bohatých na protóny“, pretože tento proces znižuje počet protónov v porovnaní s počtom neutrónov. To má tiež za následok nukleárnu transmutáciu, pri ktorej sa vytvorí atóm chemického prvku na prvok s atómovým číslom, ktoré je o jednu jednotku nižšie.

Čo je Electron Capture?

Elektrónový záchyt (tiež známy ako K-elektrónový záchyt, K-záchyt alebo L-elektrónový záchyt, L-záchyt) zahŕňa absorpciu vnútorného atómového elektrónu, zvyčajne z jeho elektrónového obalu K alebo L elektrónom bohatým na protóny, elektricky neutrálny atóm. V tomto procese sa vyskytujú dve veci súčasne; jadrový protón sa zmení na neutrón po reakcii s elektrónom, ktorý spadne do jadra z jedného z jeho orbitálov, a emisiou elektrónového neutrína. Okrem toho sa veľa energie uvoľňuje ako gama lúče.

Aký je rozdiel medzi emisiou pozitrónu a zachytením elektrónov?

Znázornenie rovnicou:

Emisia pozitrónu:

Nižšie je uvedený príklad emisie pozitrónu (β ⁺ rozpad).

Poznámky:

• Nuklid, ktorý sa rozpadá, je ten na ľavej strane rovnice.
• Poradie nuklidov na pravej strane môže byť v akomkoľvek poradí.
• Všeobecný spôsob reprezentácie pozitrónovej emisie je uvedený vyššie.
• Hmotnostné číslo a atómové číslo neutrína sú nulové.
• Symbol neutrína je grécke písmeno „nu“.

Zachytenie elektrónov:

Príklad zachytenia elektrónov je uvedený nižšie.

Poznámky:

• Nuklid, ktorý sa rozpadá, je napísaný na ľavej strane rovnice.
• Elektrón musí byť tiež napísaný na ľavej strane.
• Do tohto procesu je zapojené aj neutríno. Vysúva sa z jadra, kde elektrón reaguje; preto je to napísané na pravej strane.
• Všeobecný spôsob znázornenia elektrónového záchytu je uvedený vyššie.

Príklady pozitrónovej emisie a zachytávania elektrónov:

Emisia pozitrónu:

Zachytenie elektrónov:

Charakteristiky pozitrónovej emisie a zachytávania elektrónov:

Emisia pozitrónu: Rozpad pozitrónu možno považovať za zrkadlový obraz rozpadu beta. Medzi niektoré ďalšie špeciálne funkcie patrí

• Protón sa stáva neutrónom v dôsledku rádioaktívneho procesu, ktorý sa vyskytuje vo vnútri jadra atómu.
• Výsledkom tohto procesu je emisia pozitrónu a neutrína, ktoré sa zväčšujú do vesmíru.
• Tento proces vedie k zníženiu atómového čísla o jednu jednotku a hmotnostné číslo zostáva nezmenené.

Zachytenie elektrónu: Zachytenie elektrónu sa nevyskytuje rovnako ako pri iných rádioaktívnych rozpadoch, ako sú alfa, beta alebo poloha. Pri zachytávaní elektrónov niečo vstupuje do jadra, ale všetky ostatné rozpady zahŕňajú vystrelenie niečoho z jadra.

Medzi ďalšie významné vlastnosti patrí

• Elektrón z najbližšej energetickej hladiny (väčšinou z K-plášťa alebo L-plášťa) padá do jadra a to spôsobí, že z protónu sa stane neutrón.
• Z jadra je emitované neutríno.
• Atómové číslo klesá o jednu jednotku a hmotnostné číslo zostáva nezmenené.

Definície:

Jadrová transmutácia:

Umelá rádioaktívna metóda transformácie jedného prvku / izotopu na iný prvok / izotop. Stabilné atómy sa dajú transformovať na rádioaktívne atómy bombardovaním vysokorýchlostnými časticami.

Nuklid:

zreteľný druh atómu alebo jadra charakterizovaný špecifickým počtom protónov a neutrónov.

Neutrino:

Neutríno je subatomárna častica bez elektrického náboja