Альфа-частицы свойства

Альфа-частицы и их свойства. а-Частицы — это ядра гелия Ше. Каждая частица несет два элементарных положительных заряда масса частицы в 4 раза больше массы 1/12 изотопа углерода Будучи выброшены из ядра, а-частицы движутся в зависимости от их энергии со скоростью от 14 ООО до 20 600 км в секунду. Они характеризуются длиной пробега. [c.55]

Ядра некоторых изотопов обладают свойством радиоактивности. Большинство таких ядер приобретает устойчивость в результате испускания альфа-частиц ( Не), бета-частиц (. е) и (или) гамма-лучей ( у). Некоторые ядра распадаются в результате испускания позитрона ( е) или электронного захвата. Одним из факторов, определяющих устойчивость ядра, является его ней-тронно-протонное отношение. Большое значение при определении устойчивости ядра имеет равенство в нем общего количества нуклонов одному из магических чисел, а также наличие четного числа протонов и нейтронов. Ядерные превращения можно вызвать бомбардировкой ядер заряженными частицами, ускоренными при помощи ускорителей, или нейтронами в ядерном реакторе. [c.274]

Бомбардировка легкими ядрами. В качестве ядерных снарядов для бомбардировки ядер-мишеней использовались альфа-частицы, протоны, дейтроны, электроны, фотоны, нейтроны. Наибольший заряд и массовое число имеет альфа-частица [Ще], которая, внедряясь в ядро мишени, может дать дочернее ядро с зарядом на 2 единицы и с массой на 4 единицы больше, чем у материнского ядра-мишени. Если дочернее ядро р -радио-активно, то, испуская электроны, оно превращается в новое ядро с зарядом, большим на единицу. Последнее свойство было использовано для получения 93 и 94 элементов из урана 238 при его бомбардировке тепловыми нейтронами [c.73]

Какие из описанных ниже экспериментов самым непосредственным образом подтверждают гипотезу де Бройля о волновых свойствах материи а) дифракция рентгеновских лучей б) фотоэлектрический эффект в) рассеяние альфа-частиц при прохождении через металлическую фольгу г) излучение абсолютно черного тела д) дифракция электронов [c.380]

Го элемента. Результаты этой работы не вызывают сомнений. Кстати, в ней полностью подтверждаются полученные в Дубне сведения об изотопе 103. Свойства же изотопа 403 оказались совсем иными, чем приписанные ему в 1961 г. период полураспада не 8, а 0,6+0,1 секунды, энергия альфа-частиц 8,37 0,02 Мэв вместо 8,6. [c.470]

Для ядер с нечетным числом нуклонов ее прогнозы о времени жизни и энергии альфа-частиц всегда очень неопределенны. Если в ряду четных ядер (число протонов и число нейтронов — четные) эти свойства изменяются закономерно, то у нечетных картина совсем иная исключений из правила почти столько же, сколько правильных ядер. Естественно, что неопределенность теоретических оценок затрудняет поиски нечетных элементов и изотопов. [c.486]

Однако в опытах 1968 г. анализ энергетического спектра альфа-частиц в области энергий ниже 9,4 МэВ был сильно затруднен из-за присутствия альфа-радиоактивного фона — излучения, подобного искомому, но возникающего в результате побочных ядерных реакций. Фоновые альфа-излучатели образовывались под действием ионов неона-22 па микропримесях свинца в материале мишени. Эти побочные реакции в миллионы раз более вероятны, чем главная, а радиоактивные свойства продуктов таких реакций весьма близки к ожидаемым для изотопов [c.487]

Как показывает опыт, система, состоящая из двух электронов или двух протонов, или двух нейтронов во всех состояниях описывается только антисимметричными функциями. Система, состоящая из двух альфа-частиц, всегда описывается симметричной функцией. Таким образом, свойство симметрии по отношению к перестановкам пары частиц является интегралом движения (из-за коммутации Р12 и Н) и определяется типом частиц, входящих в состав системы. [c.331]

Альфа-частица, излучаемая ядром атома, представляет двузарядный ион гелия. Свойством излучать а-частицы обладают некоторые тяжелые естественные и искусственные элементы с атомным номером больше, чем у свинца. Несмотря на большую энергию (несколько миллионов электрон-вольт), а-частица характеризуется малым пробегом, никогда не превышающим нескольких сантиметров в воздухе. При прохождении а-частицы через газ, она образует большое число ионов на единицу длины пути. [c.137]

Мы считаем, что можно представить и другую частицу, подобную протону. Это альфа-частица, она также не имеет электронной оболочки. Эта частица обладает еще более кислотными свойствами, чем протон, так как она имеет не один, а два положительных заряда. [c.562]

Следует сказать, что по ряду свойств альфа-частицы действительно близки к свойствам протона большое сродство к электронам, способность ионизировать пары воды и т. д. Ион следующего элемента — лития — уже имеет два электрона и в значительной степени отличается от протона, но сохраняет ряд его особенностей. Ионы остальных щелочных металлов уже не имеют этих особенностей. Этим обстоятельством оправдывается исключительность поведения протона, отличающее его от всех остальных ионов периодической системы элементов и выделение реакции обмена протона в отдельную группу. [c.562]

Можно представить и другую частицу, подобную протону. Это альфа-частица, она также не имеет электронной оболочки и обладает еще более кислотными свойствами, чем протон, так как имеет не один, а два положительных заряда. Следует сказать, что по ряду свойств альфа-частицы действительно близки к свойствам протона большое сродство к электронам, способность ионизировать пары воды и т. д. Других ионов, которые состояли бы только из ядра и не имели бЫ электронов, в обычных условиях нет. [c.334]

В связи с тем, что бериллий имеет значение в современной ядерной технике, следует несколько подробнее остановиться на его ядерных свойствах [170, 1155, 1157]. Бериллий имеет только один природный изотоп — Be . Искусственно получено несколько изотопов, из которых наиболее интересен изотоп Ве . Он может образоваться при облучении Ве нейтронами или гамма-лучами. Период полураспада Ве составляет всего 0,61 сек., поэтому он немедленно распадается на два атома гелия —Не в металле, облученном нейтронами (в ядерных реакторах), обнаруживаются включения газа, выделяющиеся при температуре выше 450° С в виде пузырей [170]. При воздействии альфа-частиц (ядер гелия) идет реакция [c.432]

Одной из основных характеристик ядерных свойств изотопов является их способность вступать в различные ядерные реакции, под которыми понимаются процессы превращения атомных ядер при их взаимодействии с какими-либо частицами (в том числе и с гамма-квантами) или друг с другом. В ядерной физике запись реакции принято производить в виде А (а, б) В, где а — налетающая частица, Ь — вылетающая частица, А — ядро мишени, В — ядро-продукт (или конечное ядро). Например, первую ядерную реакцию, осуществлённую в 1919 году Резерфордом, бомбардировавшим ядра азота альфа-частицами и в результате которой вылетал протон, а азот превращался в кислород, можно записать следующим образом N(0 , р) 0. Если речь идёт об общем типе реакции, безотносительно к частному виду мишени, то запись производится и в такой форме (р,р), (7,1 ), (т, [c.24]

С радиобиологической точки зрения наиболее перспективными для радиотерапии считаются а-излучатели благодаря более короткому пробегу частиц и более высокому значению ЛПЭ по сравнению с мягкими -излучателями [10, И]. Эти свойства проявляются в более высоком радиобиологическом эффекте (РБЭ) избирательного воздействия альфа-частиц на больные клетки при минимальном повреждении здоровых клеток [21]. [c.351]

Тербий-149. Частично излучающий альфа-частицы нуклид (Т1/2 = = 4,118 ч, Еа — 3967 кэВ, глубина проникновения в ткани — 28 мкм), принадлежащий к группе редкоземельных элементов, также рассматривается в качестве перспективного а-излучателя для мишенной альфа-терапии (МАТ) [1, 8]. Его химические свойства весьма сходны со свойствами иттрия или лютеция, чьи изотопы и в настоящее время являются доминирую- [c.385]

В ранних исследованиях результатов бомбардировки различных газов альфа-частицами из природных альфа-эмиттеров, таких, как было отмечено, что когда в качестве бомбардируемого газа выбирается азот, то излучаются частицы, имеющие относительно большую проникающую способность, чем исходные альфа-частицы. Эти частицы имеют некоторые характерные свойства протона, и на основании таких исследований Резерфорд предположил ядро азота может быть трансформировано в новое ядро, что сопровождается излучением протона. Протекающую реакцию можно выразить в виде [c.394]

Исторически первыми приборами, использованными для счета альфа-частиц, были ионизационные камеры. В дальнейшем по мере изучения свойств альфа-излучения для счета стали применяться пропорциональные счетчики, счетчики с тонкими окнами и наконец сцинтилляционные счетчики. [c.14]

В 1898 г. Мария Кюри предложила называть явление самопроизвольного распада ядер неустойчивых атомов с испусканием альфа-, бета-и гамма-лучей радиоактивностью. Это замечательное явление было открыто в 1896 г. Беккере-лем. Вскоре было установлено, что радиоактивные лучи состоят из трех компонентов—положительно заряженных частиц, отрицательно заряженных частиц и излучения высокой энергии. Свойства радиоактивных лучей трех указанных типов перечислены в табл. 24.2. [c.426]

В XX в. новой эры, нашей эры, этот элемент был воссоздан. Из 100 возможных изотопов плутония синтезированы 25. У 15 из иих изучены ядерные свойства. Четыре нашли практическое применение. Л открыли его совсем недавно. В декабре 1940 г. при облучении урана ядрами тяжелого водорода группа американских радиохимиков во главе с Гленном Т. Сиборгом обнаружила неизвестный прежде излучатель альфа-частиц с периодом полураспада 90 лет. Этим излучателем оказался изотоп элемента № 94 с массовым числом 238. В том же году, но [c.392]

В связи с этим было решено еще раз экспериментально проверить свойства изотопов 102 и М02 двумя методами, В одном из них свойства изотонов определяли по характеристикам альфа-частиц, в другом —но дочерним ядрам. Результаты экснериментов с изотоном Н02 оказались такими же, яак раньше. Но в другой серии опытов экспериментаторы с удивлением обнаружили, что изотон 102 обладает свойствами, сильно отличаюхцимися от -указанных калифорнийской группой. Выяснилось, что этот изотон живет не 3, а 65 секунд энергия альфа-частиц, образующихся нри распаде его ядер, составляет не 8,3, а 8,11 Мэв и наконец, спонтанное деление он испытывает не в 30% случаев, а примерно в одном случае из 1800. А ведь эти результаты казались самыми достоверными [c.464]

В последнее время с ростом числа онкологических заболеваний активно ведутся поиск и исследование радионуклидов, которые обладали бы оптимальными для радиотерапии свойствами. К числу таких свойств относят испускание частиц с высокой линейной передачей энергии при ограниченной длине пробега. Наиболее эффективной считают радиоиммунотерапию (особенно на начальной стадии появления опухолевых клеток) как дополнение к другим традиционным методам. Наиболее подходящими по свойствам считаются альфа-излучатели, благодаря более высокой линейной передаче энергии ( 80 кэВ/мкм) и очень маленькой длине пробега частиц (50-90 мкм), по сравнению с бета-излучателями. Подсчитано, что количество альфа-рас-падов на единицу массы ткани, необходимое для достижения одного и того же терапевтического эффекта, примерно на 3 порядка меньше, чем число бета-распадов, т. е. для полного уничтожения опухолевой клетки достаточно 1-3 прохождений альфа-частицы через ядро клетки. Данные свойства делают альфа-излучающие радионуклиды пригодными для терапии злокачественных опухолей. Исследования показали, что альфа-излучатели успешно можно применять для лечения микрометастазов в начальной стадии развития, лейкемии, рака лёгких. Они также позволяют бороться с такой болезнью как СПИД на стадии, не превышающей образования нескольких клеток. [c.552]

В нащу задачу не входит детальный обзор ядерных реакций. Такие реакции могут протекать в значительной степени только под действием излучений очень большой энергии ( Мэв) и тепловых нейтронов этих обоих видов мы не будем касаться в своем изложении. Однако гамма-излучение, сопровождающее радиоактивный захват, а также действие бета- и альфа-частиц, возникающих при других ядерных реакциях, будут рассмотрены в данном разделе. Кроме того, мы упомянем о появлении при ядерных реакциях примесных атомов, которые могут оказывать большое влияние на свойства вещества. Последний случай будет рассмотрен ниже (раздел П1, В, 1). [c.189]

При рассмотрении взаимодействий с электронной оболочкой следует обратить внимание на два важных свойства 1) в противоположность бета-излучениро можно провести четкую границу между исходным и вторичным излучением. Последнее состоит из электронов и фотонов 2) статистически энергия, переданная электрону мишени входящей частицей, зависит от соотношения масс обеих взаимодействующих частиц. Протоны, дейтоны и альфа-частицы с энергиями около I Мэе могут сообщать электрону энергию в количестве лишь 1 кэв. Поэтому, когда мишени состоят из элементов с атомными номерами большими 10, при облучении частицами с энергией менее нескольких миллиоьюв электрон-вольт только внешние электроны могут взаимодействовать с поступающими частицами. Кроме того, в случае протонов, дейтонов и альфа-частиц, энергия которых значительно больше 1 кэв, основным фактором, обусловливающим рассеяние энергии, является возбуждение, а не ионизация, тогда как при бета-излучении этот процесс становится заметным лишь для энергий меньших 100 эв. [c.200]

Изучение и использование радиоактивных свойств радия в большой мере способствовало исследованию строения атома и вещества. Радий служит источником альфа-частиц, которыми бомбардируют бериллиевую мишень для получения потоков нейтронов. Радий применяют для приготовления светящихся составов. Установлено, что в малых количествах радий оказывает влияние на развитие, плодоношение и урожайность многих растений, усиливает ферментативное образование сахарозы в листьях. Радий используют как источник гамма-излучения в рентгеноскопии при просвечивании металлических изделий, а также в медицине — при лечении рака, кожных болезней и др. Он служит источником для получения газа радона, который Не только широко применяется в медицине (например, для радоновых ванн), но используется также и при исследованин поверхности металлических предметов, и при поисках в природе радиоактивных элементов. [c.204]

В дальнейшем возникла необходимость изменения такого определения. В 1919 г. Резерфорд и его сотрудники по Кавендишской лаборатории в Кембридже (Англия), где усиленно изучалось явление радиоактивности, сообщили, что им удалось превратить атомы азота в атомы кислорода путем бомбардировки азота альфа-частицами (ядрами гелия), испускаемыми с большими скоростями атомами радия. Начиная с 1930 г. исследования в области искусственной радиоактивности были весьма успешными, и ныне работы в этой области физики проводятся наиболее активно. К настоящему времени почти каждому элементу удалось сообщить радиоактивность и превратить его в другие элементы путем бомбардировки частицами, движущимися с большими скоростями одновременно с этим происходит накапливание данных, характеризующих свойства атомных ядер. Результаты этих работ позволяют теперь утверждать, что элемент нельзя превратить в другой элемент обычными химическими методами. Открытие новых явлений могло привести к сомнениям в отношении правильности разделения веществ на элементарные вещества и соединения, если бы не тот факт, что наши знания в области строения и свойств атомов за последние годы также быстро возрастали. В данной книге автор не пользуется ни одним вариантом из прежних определений, а ограничивается приведенным в начале рассматриваемой главы определением элемента как вида вещества, представленного атомами определенного вида, а именно атомами с одинаковым атом1шм номером. [c.78]

Тербий-149. Среди радиоактивных изотопов РЗЭ [13] 149g--рь (Tj/2 = = 4,118 ч ЭЗ 76,2% 7,1% а 16,7% основные 7-кванты с Е , кэБ (интенсивность) 165 (26,6%), 352 (29,7%), 388 (18,6%), 670 (16,4%), 817 (11,8%), 853 (15,6%) а-лучи с Еа — 3,970 МэВ пробег альфа-частиц 28 мкм, ЛПЭ 143 кэВ мкм) стал предметом интенсивных исследований в ядерной медицине [10, 14, 15] как альфа-излучатель. Химические свойства тербия как аналога иттрия ( Y — один из широко применяемых радионуклидов в радиоиммунотерапии, в частности, обладает способностью образовывать целый ряд устойчивых комплексных соединений), делают его перспективным в радиоиммунотерапии. [c.354]

Помимо рассмотренных работ следует также указать па работы, в которых электронная микроскопия в сочетании со структурными методами применялась для исследования морфологических и структурных превращений, имеющих место при старении гелей гидроокиси алюминия [71—74]. Так называемые вильштеттеровские С-альфа-, С-бета- и С-гамма-гели гидроокиси алюминия, представляющие особый интерес ввиду их сорбционных свойств по отношению к энзимам и вирусам, отличаются разнообразгем формы частиц и изменением этой формы и свойств при старении. Электронно-микроскопическое исследование старения С-альфа-гелей показало, что сферические или бесформенные вначале частицы через несколько часов превращаются в кристаллические фибриллы, характерные для С-бета-гелей, которые далее переходят в соматоиды [71]. Электронномикроскопическое и рентгеновское изучение гелей позволило констатировать сложную морфологию и различную кристаллическую структуру частиц в зависимости от метода приготовления и возраста геля [72]. Например, С-гамма-гели и соответствующие золи состоят из гексагональных призм, которым мон<но приписать структуру гибсита, а также из конусообразных частиц со структурой байерита. Су уки [73], изучая старение гелей гидроокиси алюминия при повышенной температуре, описал превращение вначале аморфных частиц в волокнистые кристаллы бемита и далее в гексагональные монокристаллические пластинки гидратов байерита и гидраргиллита. Идентификация кристаллов осуществлялась электронографическпм методом. [c.153]

Радиохимич. методы нашли широкое применение при исследовании закономерностей, изучаемых другими химич. дисциплинами — коллоидной химией, термодинамикой, химич. кинетикой и пр. Методич. особенностью Р. является определение элементов и изотопов по их радиоактивному излучению или по продуктам ядерных превращений. Это позволяет не только простым способом определять количество того или иного изотопа в исследуемом веществе, но часто и выполнять изотопный и элементный анализы смеси, пользуясь различием радиоактивных свойств отдельных изотопов. Поэтому радиометрич. методы играют очень большую роль в Р. Идентификацию и определение изотопов производят измерением активностей всех типов радиоактивных излучений — альфа-, бета-частиц, гамма-квантов, электронов конверсии, осколков деления. Наибольшее распространение получили счетчики радиоактивных излучений, хотя в отдельных случаях используются калориметры, радиометры и прочие приборы интегрального типа, а такше специальные ядерные фотоэмульсии, регистрирующие проходящие заряженные частицы (см. Радиография). [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология