Введение
Фракция общего числа частиц в образце, распадающихся заданным способом.
В физике частиц и ядерной физике, коэффициент ветвления (или отношение ветвления) для распада – это доля частиц, распадающихся по конкретному каналу распада, относительно общего числа распадающихся частиц. Это относится как к радиоактивному распаду атомов, так и к распаду элементарных частиц. Он равен отношению частичной константы распада к полной константе распада. Иногда приводится частичный период полураспада, однако этот термин может вводить в заблуждение: из-за конкурирующих каналов распада неверно полагать, что половина частиц распадется по определенному каналу в течение его частичного периода полураспада. Частичный период полураспада – это лишь альтернативный способ указания частичной константы распада λ, и они связаны соотношением:
Например, для распада Cs, 98,1% составляют ε-распад (захват электрона) или β+-распад (позитронный распад), а 1,9% – β-распад (электронный распад). Частные константы распада можно вычислить, исходя из коэффициента ветвления и периода полураспада Cs (6,479 дня), и они составляют: 0,10 дня (ε + β+) и 0,0020 дня (β). Частные периоды полураспада равны 6,60 дня (ε + β+) и 341 день (β). Здесь очевидна проблема с термином «частичный период полураспада»: после (341+6,60) дней распадется почти все ядра, а не только половина, как можно было бы изначально предположить. Изотопы со значительным ветвлением каналов распада включают медь-64, мышьяк-74, родий-102, индий-112, йод-126 и гольмий-164.
Разделительные дроби атомных состояний
В области атомной, молекулярной и оптической физики, разветвляющаяся фракция (или коэффициент ветвления) описывает вероятность распада из некоторого возбужденного состояния в конкретное энергетическое состояние с более низкой энергией. Предположим, мы осуществляем переход в атомной системе в возбужденное состояние, которое может распадаться либо в основное состояние, либо в долгоживущее состояние. Если вероятность распада (разветвляющаяся фракция) в состояние равна p, то вероятность распада в другое состояние составит 1 – p. Дальнейшие возможные каналы распада будут распределены пропорционально, при этом сумма их вероятностей равна 1. В некоторых случаях вместо разветвляющейся фракции используется разветвляющееся отношение. В этом случае, разветвляющееся отношение представляет собой отношение разветвляющихся фракций для двух состояний. Используя наш предыдущий пример, если разветвляющаяся фракция для распада в состояние равна p, то разветвляющееся отношение, сравнивающее скорости переходов в и , будет равно \frac{p}{1 - p}.