Peamine erinevus - positroni emissioon vs elektronide püüdmine
Positronemissioon ja elektronide püüdmine on kahte tüüpi tuumaprotsesse. Kuigi nende tulemuseks on muutused tuumas, toimuvad need kaks protsessi kahel erineval viisil. Mõlemad radioaktiivsed protsessid toimuvad ebastabiilsetes tuumades, kus prootoneid on liiga palju ja neutrone vähem. Selle probleemi lahendamiseks muudavad need protsessid tuumas oleva prootoni neutroniks; kuid kahel erineval viisil. Positronemissioonis luuakse lisaks neutronile ka positron (elektroni vastand). Elektroonide püüdmisel haarab ebastabiilne tuum ühe oma orbiidist ühe elektronist ja tekitab seejärel neutroni. See on peamine erinevus positronemissiooni ja elektronide püüdmise vahel.
Mis on positronemissioon?
Positronemissioon on radioaktiivse lagunemise tüüp ja beeta lagunemise alamtüüp ning seda tuntakse ka beeta pluss lagunemisena (β + lagunemine). See protsess hõlmab prootoni muundamist radionukliidtuuma sees olevaks neutroniks, vabastades samal ajal positroni ja elektronneutriinot (ν e). Positroni lagunemine toimub tavaliselt suurtes 'prootonirikastes' radionukliidides, kuna see protsess vähendab prootonite arvu neutronite arvu suhtes. Selle tulemuseks on ka tuuma transmutatsioon, tekitades keemilise elemendi aatomi elemendiks, mille aatomnumber on ühe ühiku võrra madalam.
Mis on elektronide püüdmine?
Elektroonide püüdmine (tuntud ka kui K-elektronide püüdmine, K-püüdmine või L-elektronide püüdmine, L-püüdmine) hõlmab sisemise aatomi elektroni neeldumist, tavaliselt selle K- või L-elektronkestast prootonirikka elektrituuma abil neutraalne aatom. Selles protsessis toimub korraga kaks asja; tuumaprooton muutub neutroniks pärast reageerimist elektroniga, mis langeb selle ühe orbitaali tuumasse ja elektronneutrino emissiooni. Lisaks eraldub gammakiirtena palju energiat.
Mis vahe on positronemissioonil ja elektronide püüdmisel?
Esitus võrrandiga:
Positroni emissioon:
Allpool on toodud positronemissiooni (β + lagunemine) näide.
Märkused:
- Lagunev nukliid on võrrandi vasakul küljel.
- Parempoolsel küljel olevate nukliidide järjestus võib olla suvalises järjekorras.
- Pozitroni emissiooni esitamise üldine viis on ülaltoodud.
- Neutriino massi- ja aatomnumber on null.
- Neutriinosümbol on kreeka täht “nu”.
Elektronide püüdmine:
Allpool on toodud elektronide püüdmise näide.
Märkused:
- Lagunev nukliid on kirjutatud võrrandi vasakule poolele.
- Elektron tuleb kirjutada ka vasakule küljele.
- Selles protsessis osaleb ka neutriino. See väljutatakse tuumast, kus elektron reageerib; seetõttu on see kirjutatud paremale poolele.
- Elektroonide püüdmise üldine kujutamisviis on ülaltoodud.
Positroni eraldumise ja elektronide püüdmise näited:
Positroni emissioon:
Elektronide püüdmine:
Positroni kiirguse ja elektronide püüdmise omadused:
Positroni emissioon: positroni lagunemist võib pidada beeta lagunemise peegelpildiks. Mõned muud eripära hõlmavad
- Prootonist saab aatomi tuuma sees toimuva radioaktiivse protsessi tulemusena neutron.
- Selle protsessi tulemuseks on positroni ja neutriino emissioon, mis lähevad kosmosesse.
- See protsess viib aatomnumbri vähenemiseni ühe ühiku võrra ja massiarv jääb muutumatuks.
Elektronide püüdmine: elektronide püüdmine ei toimu samamoodi nagu teised radioaktiivsed lagunemised nagu alfa, beeta või asend. Elektroonide püüdmisel satub midagi tuuma, kuid kõik muud lagunemised hõlmavad midagi tuumast välja laskmist.
Mõned muud olulised omadused hõlmavad järgmist
- Lähimast energiatasandist pärit elektron (enamasti K-kestast või L-kestast) langeb tuuma ja see põhjustab prootoni muutumise neutroniks.
- Tuumast eraldub neutriino.
- Aatomnumber väheneb ühe ühiku võrra ja massinumber jääb muutumatuks.
Mõisted:
Tuuma transmutatsioon:
Kunstlik radioaktiivne meetod ühe elemendi / isotoopi teisendamiseks teiseks elemendiks / isotoopiks. Stabiilseid aatomeid saab muuta radioaktiivseteks aatomiteks pommitades kiirete osakestega.
Nukliid:
eraldiseisev aatomi või tuuma liik, mida iseloomustab kindel arv prootoneid ja neutroneid.
Neutrino:
Neutriino on subatoomiline osake, millel pole elektrilaengut
