Кіріспе
Протонға бай нуклид ішкі атомдық электронды сіңіретін процесс – радиоактивті ыдырау режимі. Электронды тұтқындау (K электронды тұтқындау, сондай-ақ K тұтқындау немесе L электронды тұтқындау, L тұтқындау) – электрлік бейтарап атомның протонға бай ядросы ішкі атомдық электронды, әдетте K немесе L электрондық қабықшаларынан сіңіретін процесс. Бұл процесс ядролық протонды нейтронға айналдырады және бір мезгілде электрондық нейтриноның шығарылуына әкеледі. Немесе ядролық реакция теңдеуі ретінде жазылғанда: ^{0}_{1}e + ^{1}_{1}p > ^{1}_{0}n + ^{0}_{0}ν.
the radioactive decay mode
Electron capture (K electron capture, also K capture, or L electron capture, L capture) is a process in which the proton rich nucleus of an electrically neutral atom absorbs an inner atomic electron, usually from the K or L electron shells. This process thereby changes a nuclear proton to a neutron and simultaneously causes the emission of an electron neutrino. or when written as a nuclear reaction equation, ^{0} { 1}e + ^{1} {1}p > ^{1} {0}n + ^{0} {0} ν
Since this single emitted neutrino carries the entire decay energy, it has this single characteristic energy. Similarly, the momentum of the neutrino emission causes the daughter atom to recoil with a single characteristic momentum. The resulting daughter nuclide, if it is in an excited state, then transitions to its ground state. Usually, a gamma ray is emitted during this transition, but nuclear de excitation may also take place by internal conversion. Following capture of an inner electron from the atom, an outer electron replaces the electron that was captured and one or more characteristic X ray photons is emitted in this process. Electron capture sometimes also results in the Auger effect, where an electron is ejected from the atom's electron shell due to interactions between the atom's electrons in the process of seeking a lower energy electron state. Following electron capture, the atomic number is reduced by one, the neutron number is increased by one, and there is no change in mass number. Simple electron capture by itself results in a neutral atom, since the loss of the electron in the electron shell is balanced by a loss of positive nuclear charge. However, a positive atomic ion may result from further Auger electron emission. Electron capture is an example of weak interaction, one of the four fundamental forces. Electron capture is the primary decay mode for isotopes with a relative superabundance of protons in the nucleus, but with insufficient energy difference between the isotope and its prospective daughter (the isobar with one less positive charge) for the nuclide to decay by emitting a positron. Electron capture is always an alternative decay mode for radioactive isotopes that do have sufficient energy to decay by positron emission. Electron capture is sometimes included as a type of beta decay, because the basic nuclear process, mediated by the weak force, is the same. In nuclear physics, beta decay is a type of radioactive decay in which a beta ray (fast energetic electron or positron) and a neutrino are emitted from an atomic nucleus. Electron capture is sometimes called inverse beta decay, though this term usually refers to the interaction of an electron antineutrino with a proton. If the energy difference between the parent atom and the daughter atom is less than 1.022 MeV, positron emission is forbidden as not enough decay energy is available to allow it, and thus electron capture is the sole decay mode. For example, rubidium 83 (37 protons, 46 neutrons) will decay to krypton 83 (36 protons, 47 neutrons) solely by electron capture (the energy difference, or decay energy, is about 0.9 MeV).
Бұл бірден шығарылған нейтрино барлық ыдырау энергиясын алып жүретіндіктен, оның осы бірден-бір сипаттамалық энергиясы бар. Сол сияқты, нейтриноның импульсі қыз атомның бір ғана сипаттамалық импульсімен кері қайтуына себеп болады. Егер қыз нуклид қоздырылған күйде болса, онда ол негізгі күйге ауысады. Әдетте, бұл ауысу кезінде гамма-сәуле шығарылады, бірақ ядролық деэкситация ішкі конверсия арқылы да жүзеге асуы мүмкін. Атомнан ішкі электронды ұстағаннан кейін, сыртқы электрон ұсталған электронды алмастырады және осы процесте бір немесе бірнеше сипаттамалық рентген фотондары шығарылады. Электронды тұтқындау кейде Аугер эффексісіне де әкеледі, онда атомның электрондары арасындағы өзара әрекеттесулер нәтижесінде атомның электрондық қабығынан электрон шығарылады. Электронды тұтқындағаннан кейін атомдық саны бірге кемиді, нейтрон саны бірге артады, ал массалық сан өзгермейді. Электронды жай ғана тұтқындаудың өзі нейтралды атомға әкеледі, себебі электрондық қабықтағы электронның жоғалуы оң ядролық зарядтың жоғалуымен теңестіріледі. Алайда, оң атомдық ион одан әрі Аугер электронды эмиссиясынан пайда болуы мүмкін. Электронды тұтқындау – әлсіз өзара әрекеттесудің мысалы, ол төрт негізгі күштің бірі. Электронды тұтқындау – ядродағы протондардың салыстырмалы артық болуымен, бірақ изотоп пен оның ықтимал қызы (бір оң зарядты изобар) арасындағы энергия айырмашылығы позитронды эмиссия арқылы ыдырауға жеткіліксіз болғанда нуклидтің ыдырауының басты режимі. Электронды тұтқындау – позитронды эмиссия арқылы ыдырауға жеткілікті энергиясы бар радиоактивті изотоптар үшін ыдыраудың әрқашан балама режимі. Электронды тұтқындау кейде бета-ыдыраудың бір түрі ретінде қарастырылады, өйткені негізгі ядролық процесс, әлсіз күш арқылы жүзеге асырылады, бірдей болады. Ядролық физикада бета-ыдырау – бета-сәуле (жоғары энергетикалық электрон немесе позитрон) және нейтрино атом ядросынан шығарылатын радиоактивті ыдырау түрі. Электронды тұтқындау кейде кері бета-ыдырау деп аталады, бірақ бұл термин көбінесе электрондық антинейтриноның протонмен өзара әрекеттесуін білдіреді. Егер аталық атом мен қыз атом арасындағы энергия айырмасы 1,022 МэВ-тан кем болса, позитронды эмиссияға рұқсат етілмейді, өйткені оған жеткілікті ыдырау энергиясы жеткіліксіз, сондықтан электронды тұтқындау жалғыз ыдырау режимі болып табылады. Мысалы, рубидий-83 (37 протон, 46 нейтрон) криптон-83 (36 протон, 47 нейтрон) болып тек электронды тұтқындау арқылы ыдырайды (энергия айырмашылығы немесе ыдырау энергиясы шамамен 0,9 МэВ).
the radioactive decay mode
Electron capture (K electron capture, also K capture, or L electron capture, L capture) is a process in which the proton rich nucleus of an electrically neutral atom absorbs an inner atomic electron, usually from the K or L electron shells. This process thereby changes a nuclear proton to a neutron and simultaneously causes the emission of an electron neutrino. or when written as a nuclear reaction equation, ^{0} { 1}e + ^{1} {1}p > ^{1} {0}n + ^{0} {0} ν
Since this single emitted neutrino carries the entire decay energy, it has this single characteristic energy. Similarly, the momentum of the neutrino emission causes the daughter atom to recoil with a single characteristic momentum. The resulting daughter nuclide, if it is in an excited state, then transitions to its ground state. Usually, a gamma ray is emitted during this transition, but nuclear de excitation may also take place by internal conversion. Following capture of an inner electron from the atom, an outer electron replaces the electron that was captured and one or more characteristic X ray photons is emitted in this process. Electron capture sometimes also results in the Auger effect, where an electron is ejected from the atom's electron shell due to interactions between the atom's electrons in the process of seeking a lower energy electron state. Following electron capture, the atomic number is reduced by one, the neutron number is increased by one, and there is no change in mass number. Simple electron capture by itself results in a neutral atom, since the loss of the electron in the electron shell is balanced by a loss of positive nuclear charge. However, a positive atomic ion may result from further Auger electron emission. Electron capture is an example of weak interaction, one of the four fundamental forces. Electron capture is the primary decay mode for isotopes with a relative superabundance of protons in the nucleus, but with insufficient energy difference between the isotope and its prospective daughter (the isobar with one less positive charge) for the nuclide to decay by emitting a positron. Electron capture is always an alternative decay mode for radioactive isotopes that do have sufficient energy to decay by positron emission. Electron capture is sometimes included as a type of beta decay, because the basic nuclear process, mediated by the weak force, is the same. In nuclear physics, beta decay is a type of radioactive decay in which a beta ray (fast energetic electron or positron) and a neutrino are emitted from an atomic nucleus. Electron capture is sometimes called inverse beta decay, though this term usually refers to the interaction of an electron antineutrino with a proton. If the energy difference between the parent atom and the daughter atom is less than 1.022 MeV, positron emission is forbidden as not enough decay energy is available to allow it, and thus electron capture is the sole decay mode. For example, rubidium 83 (37 protons, 46 neutrons) will decay to krypton 83 (36 protons, 47 neutrons) solely by electron capture (the energy difference, or decay energy, is about 0.9 MeV).
Тарих
Электронды тұтқындау теориясы алғаш рет 1934 жылы Джан Карло Виктің мақаласында талқыланды, кейін Хидеки Юкава және басқалар оны дамытты. K электронды тұтқындауды алғаш рет Луис Альварес ванадийде (Link=y Ванадийде) байқады және 1937 жылы осы туралы хабарлады. Альварес галлийде (Link=y Gallium) және басқа нуклидтердегі электронды тұтқындауды зерттеуді жалғастырды.