β衰变
β-decay
β衰变的半衰期分布在接近10秒到10年的范围内,发射出粒子的能量最大为几兆电子伏。β衰变不仅在重核范围内发生,在全部元素周期表范围内都存在β放射性核素。因此,对β衰变的研究比α衰变的研究更重要。β衰变中,原子核发生下列三种类型的变化:
X→ Y+e-+ve(β-衰变)
X→ Y+e++ve(β+衰变)
X+e-→ Y+ve(EC)
式中X和Y分别代表母核和子核;A和Z是母核质量数和电荷数;e-、e+为电子和正电子,ve、ve为电子中微子和反电子中微子。三种类型释放的衰变能分别为Qβ-=(mx-mY)c^2Qβ+=(mx-mY-2me)c^2,QEC=(mx-mY)c^2-wi式中mX、mY分别为母核原子和子核原子的静质量;me为电子静质量;wi为轨道电子结合能;c为真空光速。轨道电子俘获可俘获K层电子 ,称为K俘获 ;也可以俘获L层电子,称为L俘获。轨道电子俘获所形成的子核原子于缺少一个内层电子而处于激发态,可通过外层电子跃迁发射X射线标识谱或发射俄歇电子而退激。最初以为β-连衰变仅放出电子,实际测量发现,放出的电子能 量从零到 Qβ- 连续分布 ,曾困惑物理学家多年 。1930年W.E.泡利提出β-衰变放出e-的同时还放出一个静质量为零、自旋为1/2的中性粒子,衰变能为电子和该粒子分享 ,该粒子后来被称为中微子,1952年以后被实验确凿证实。
β衰变属于弱相互作用。1956 年李政道和杨振宁提出弱相互作用过程宇称不守恒,第二年吴健雄等人利用极化核60Co的β衰变实验首次证实了宇称不守恒 。这一发现不仅促进了β衰变本身的研究,也促进了粒子物理的发展。
β-decay
β衰变的半衰期分布在接近10秒到10年的范围内,发射出粒子的能量最大为几兆电子伏。β衰变不仅在重核范围内发生,在全部元素周期表范围内都存在β放射性核素。因此,对β衰变的研究比α衰变的研究更重要。β衰变中,原子核发生下列三种类型的变化:
X→ Y+e-+ve(β-衰变)
X→ Y+e++ve(β+衰变)
X+e-→ Y+ve(EC)
式中X和Y分别代表母核和子核;A和Z是母核质量数和电荷数;e-、e+为电子和正电子,ve、ve为电子中微子和反电子中微子。三种类型释放的衰变能分别为Qβ-=(mx-mY)c^2Qβ+=(mx-mY-2me)c^2,QEC=(mx-mY)c^2-wi式中mX、mY分别为母核原子和子核原子的静质量;me为电子静质量;wi为轨道电子结合能;c为真空光速。轨道电子俘获可俘获K层电子 ,称为K俘获 ;也可以俘获L层电子,称为L俘获。轨道电子俘获所形成的子核原子于缺少一个内层电子而处于激发态,可通过外层电子跃迁发射X射线标识谱或发射俄歇电子而退激。最初以为β-连衰变仅放出电子,实际测量发现,放出的电子能 量从零到 Qβ- 连续分布 ,曾困惑物理学家多年 。1930年W.E.泡利提出β-衰变放出e-的同时还放出一个静质量为零、自旋为1/2的中性粒子,衰变能为电子和该粒子分享 ,该粒子后来被称为中微子,1952年以后被实验确凿证实。
β衰变属于弱相互作用。1956 年李政道和杨振宁提出弱相互作用过程宇称不守恒,第二年吴健雄等人利用极化核60Co的β衰变实验首次证实了宇称不守恒 。这一发现不仅促进了β衰变本身的研究,也促进了粒子物理的发展。