Электроны, также Бета-частицы

БЕТА-РАСПАД ( -распад) — радиоактивное превращение атомного ядра, при котором испускаются р-частицы — электроны (р ) или позитроны (Р+). К Б.-р. относят также захват атомным ядром электронов с ближайшей к ядру электронной оболочки. Массовое число ядра при Б.-р. не изменяется, заряд ядра увеличивается на единицу при испускании электрона и уменьшается на единицу при испускании позитрона или захвате электрона. При этом атом химического элемента превращается в атом другого (соседнего) элемента. [c.44]

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]

Радиоактивные превращения могут быть связаны с излучением заряженных частиц, процессом электронного захвата или процессом изомерного перехода. Заряженные частицы, излучаемые из ядер, могут быть альфа-частицами (ядра гелия с массовым числом 4) или бета-частицами (электроны с положительным или отрицательным зарядом, р— или рн- со- ответственно последние известны как позитроны). Излучение заряженных частиц из ядра может сопровождаться гамма-излучением, имеющим ту же физическую природу, что и рентгеновское излучение. Гамма-лучи испускаются также в процессе изомерного перехода (ИП). Рентгеновские лучи, которые могут сопровождаться гамма-лучами, испускаются в процессе электронного захвата (ЭЗ). Позитроны уничтожаются при взаимодействии с веществом, причем этот процесс сопровождается испусканием двух гамма-лучей, каждый из которых имеет энергию 0,511 мэВ. [c.64]

Казалось, что модель подтверждалась некоторыми известными фактами. Например, при радиоактивном распаде испускаются частицы двух типов альфа- и бета-частицы. Опыт показывает, что и те, и другие вылетают из ядра, и разумно было считать, что эти частицы входят в состав ядра. Строение самих альфа-частиц также можно было объяснить наличием в них протонов и протон-электронных пар. [c.391]

Бета-излучение. Бета-излучение также представляет собой поток частиц. Это образующиеся при распаде электроны, выбрасываемые из ядра. Будучи более чем в 7000 раз меньше альфа-частиц, они характеризуются более высокой проникающей способностью. Бета-частицы могут проникать в живые клетки кожи, которые при этом сжигаются , однако эти частицы не могут достигнуть внутренних органов с поверхности тела. [c.455]

Нейтрино — частица с массой покоя, равной нулю, и со спином она отличается от фотона главным образом значением спина (фотон имеет спин 1). Предположение о существовании нейтрино высказал в 1927 г. В. Паули для объяснения, казалось бы, совершенно очевидно, го несоблюдения принципа сохранения энергии в процессе испускания бета-частицы (электрона) радиоактивным ядром (разд. 20.13). Данные наблюдений показали, что все радиоактивные ядра одного я того же вида испускают альфа-частицы, подобно На (рис. 20.6), обладающие одной и той же энергией, что и следовало ожидать согласно закону сохранения массы-энергии, но в то же время было известно, что некоторые радиоактивные атомы, например ФЬ, испускают бета-частицы разной энергии. Паули, а позже и Ферми предполагали, что при радиоактивном распаде ядра с испусканием бета-частицы испускается также частица с небольшой или нулевой массой покоя и при этом энергия реакции распределяется между бета-частицей и другой частицей, которую Ферми назвал нейтрино. [c.597]

Обнаружение и измерение радиоактивности при испускании альфа-, бета- и гамма-лучей основано на их способности вызывать ионизацию среды, сквозь которую они проходят. Быстро движущиеся альфа- и бета-частицы способны выбивать орбитальные электроны из обычных атомов, вблизи которых они пролетают, и создают ионные пары, что приводит к появлению ионной проводимости в среде. Гамма-лучи также могут выбивать орбитальные электроны из атомов, и эти выбитые электроны присоединяются к нейтральным молекулам, в результате чего в среде возникает ионная проводимость. [c.432]

Образование ионизованных газовых молекул под воздействием радиоактивного излучения обнаруживают также с помощью широко известного счетчика Гейгера—Мюллера (схематически изображенного на рис. 24.7). Этот прибор представляет собой наполненную газом стеклянную трубку с двумя электродами, к которым приложено напряжение около 1000 В. При попадании в трубку какой-нибудь частицы с высокой энергией, например альфа- или бета-частицы, она вызывает лавинный процесс образования ионов и между электродами возникает ионная проводимость. Электроны образующихся ионных пар собираются на аноде. Подсчитывая подобные короткие электрические разряды, можно использовать счетчик Гейгера — Мюллера как удобный [c.432]

Различают корпускулярные и электромагнитные ионизирующие излучения. Первые представлены нейтронами, протонами, электронами, альфа- и бета-частицами, а также осколками 12 Заказ 2460 177 [c.177]

Радиоактивность представляет собой самопроизвольный распад атомных ядер и наблюдается у некоторых встречающихся в природе элементов, а также у многих изотопов, полученных искусственным путем в лабораторных условиях. Альфа-лучи состоят из частиц, несущих по два единичных положительных заряда масса этих частиц в четыре раза больше массы атома водорода. Бета-лучи представляют собой просто поток электронов, а гамма-лучи — очень коротковолновое электромагнитное излучение, обладающее чрезвычайно большой проникающей способностью (табл. 4.2). [c.62]

Более чем 99% энергии протонов, дейтонов и альфа-частиц расходуется на создание вторичного бета-излучения, возникновение ионов и перевод в возбужденные состояния. Вторичное бета-излучение с энергией от 10 кэв до 100 эв уже рассматривалось (раздел П1,А,2). Сведения об электронах с низкой энергией, а также ионах и возбужденных состояниях будут даны ниже (раздел 1П,Б). [c.200]

На образование иона влияет также природа поступающей радиации. Как было ранее показано (раздел III, А), бета- и гамма-излучения с энергией порядка 1 Мэе способны вырывать электроны из мишени независимо от уровня, на котором они находятся. Этого не бывает в случае фотонов, дейтонов и альфа-частиц. Данные частицы могут сообщать электрону энер- [c.208]

В 1897 г. Дж. Дж. Томсон получил первое серьезное доказательство существования субатомных частиц, обнаружив, что все исследованные им вещества, помещенные в сильное электрическое поле, могут образовывать отрицательно заряженные частицы с массой, приблизительно равной 1/2000 массы атома водорода. Эти частицы получили название электронов. Примерно в то же время Мария и Пьер Кюри, а также другие ученые обнаружили, что все элементы, имеющие атомный вес больше, чем висмут, могут самопроизвольно излучать частицы с очень большой энергией и превращаться в свинец. Были обнаружены три типа излучения. Сначала их называли альфа (а)-, бета ( 5)-и гамма (у)-лучами, но вскоре было обнаружено, что альфа-лучи представляют собой поток атомов гелия, несущих ио два положительных заряда, бета-лучи — электроны, а гамма-лучи — рентгеновское излучение большой энергии. (Интересно отметить, что Менделеев, один из величайших и передовых химиков своего времени, открывший периодический закон, отвергал возможность существования субатомных частиц. В частности, он пытался объяснить результаты Томсона существованием элемента с очень малы.м атомным весом и называл его химическим эфиром.) [c.71]

Искусственные изотопы, получаемые в лабораторных условиях, но не обнаруживаемые в природе (или встречающиеся крайне редко), могут также излучать положительные электроны (заряд 1-Ь, масса 0), нейтроны, альфа-, бета- и гамма-частицы. Выброс ядром нейтрона в рамках нащей теории совершенно понятен. Образование положительных электронов, называемых позитронами, можно представить себе в результате следующей реакции [c.79]

Согласно теории Бете, энергия, рассеиваемая частицей на единице длины пути в результате неупругих столкновений, определенным образом зависит не только от электронной плотности среды, но и от среднего потенциала возбуждения входящих в ее состав атомов, а также от массы и скорости падающей частицы. Если первичная частица является электроном с энергией, большей 1 Мэе, то необходимо также учитывать поляризацию среды. Поэтому расчет поглощенной компонентами смеси энергии излучения по электронным долям может носить только приближенный характер. Более точным, очевидно, является расчет, основанный на допущении, что поглощенная энергия распределяется пропорционально вкладу каждого компонента в тормозную способность среды по отношению к данному виду излучения. [c.280]

Бета-распад заключается в выбрасывании из ядра обычного отрицательно заряженного электрона р- или положительного электрона 5+ (позитрона). Массы 3-- и р+-частиц, а также абсолютные величины их зарядов одинаковы. Выбрасывание из ядра легкой электрически заряженной частицы приводит к превращению внутри ядра протона в нейтрон или нейтрона в протон. Это превращение обеспечивает постоянство ве- личины электрического заряда при -распаде. [c.240]

Отвос и Стивенсон, далее, показывают, что относительные сечения ионизации, измеренные для электронов с энергией около 75 эв, достаточно близко совпадают с суммой относительных сечений ионизации атомов, входящих в состав молекулы. Аналогичная зависимость имеется также при ионизации молекул бета-частицами относительные сечения ионизации, измеряемые количеством ионов, образуемых в результате удара одной бета-частицы, пропорциональны относительным сечениям, вычисляемым из сечений ионизации входящих в молекулу атомов. [c.408]

Ионизирующая (или возбуждающая) способность быстрых бста-частиц (/(>100 зв), подобно ионизирующей способности альфа-частиц, уменьшается с увеличением их энергии, как это следует из хода сечени51 ионизации ударом электрона с его энергией (рис. 118) и как это также видно из табл. 48, в которой приведены данные о зависимости пробега бета-частиц в воздухе (R) и числа пар ионов, образуемых бета-частицей на 1 см пробега в воздухе (v) от энергии частицы. [c.458]

Обычно число регистрируемых счетчиком частнц не равно числу актов распада в препарате. Это происходит вследствие ограниченности телесного угла, под к-рым счетчик виден со стороны препарата, вследствие поглощения частиц в окошке счетчика п воздухе, самопоглощения и саморассеяния в препарате, рассеяния от подложки, а также вследствие того, что вероятность регистрации частиц, попавших в счетчик, может быть не равна 100%. Поэтому иамеретш числа актов распада в препарате, т. е. абс. измерения, требуют применения специальной аппаратуры и особым образом приготовленных источников излучения (пример 4л -счетчики р-частиц, внутрь к-рых помещают чрезвычайно тонкие препараты, в к-рых не происходит самопоглощение р-частиц, см. далее). Были предложены также методы абс. счета активности (напр., метод определенного телесного угла), основанные на введении большого числа поправок (на телесный угол, поглощение, рассеяние), учитывающих перечисленные выше факторы. Наиболее точные определения абс. активности производят с использованием счетчиков с телесным углом 2я или 4я, в к-рых препарат располагают т. обр., чтобы в рабочий объем счетчика попадала половина или все испущенные частицы. Газонаполненные счетчики и ионизационные камеры применяют для определения абс. активности а- и р-активных изотопов, сцинтилляционные счетчики — для счета по рентгеновскому и у-излучению. С большой точностью абс. активность ряда изотопов можно определить по т. наз. методу бета-гамма совпадений. Измерения производятся двумя бета- и гамма-счетчиками. Электронная схема позволяет измерять число р-частиц, попавших в единицу времени в бета-очетчик (iVr,). число у> вантов, сосчитываемых в единицу времени гамма-счетчиком <]Y. ), а также число частиц одновременно регистрируемых обоими счетчиками, Аб- [c.226]

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]

В. Паули в его открытом письме на шестой Сольвеевский конгресс по ядерной физике (Брюссель) [1] для объяснения экспериментального факта немонохроматичности электронов, излучаемых ядрами в процессе бета-распа-да. Он предположил, что в реакции бета-распада кроме электрона рождаются также не наблюдаемые в эксперименте нейтральные частицы, которые и уносят часть энергии распада ядра [c.8]

БЕТА-РАСПАД (Р распад) — радиоактивное превращение атомного ядра, при к-ром испускаются Р-частицы, т. е. электроны (р )или позитроны (Р+) в В.-р. включается также электронный пахват, т. е. захват атомным ядром одного из электронов окру-жаюп(ей ядро электронной оболочки. 1 роме позитрона (или электрона), в каждом акте В.-р. испускаются также нейтрино или, соответственно, антинейтрино (см. Элементарные частицы) при электронном захвате испускается нейтрино. Массовое число ядра при Б.-р. не изменяется. Заряд ядра увеличивается на единицу при испускании электрона и умепь-шается на единицу при испускании позитрона или электронном захвате. При этом атом данного химич. элемента превращается в атом другого (соседнего) элемента. Энергия, выделяющаяся при Б.-р., по-разному распределяется между электроном (позитроном) я антинейтрино (нейтрино). Поэтому энергия вылетающих электронов (нозитронов) может принимать любые значения от О до нек-рой макс. величины [.ран — т. н. граничной. энергии Б.-р. (в большинстве случаев составляющей неск. Мне). Значение граи может служить характеристикой атомного [c.215]

Еще в 1899 г. было найдено, что бета-лучи отклоняются в магнитном поле, причем вид отклонения показывал, что они очень похожи на электроны с большой энергией. Альфа-лучи, напротив, как показали первые исследования, нечувствительны к магнитному полю. Однако, продолжая исследование излучений, Резерфорд в 1903 г. нашел, что в достаточно сильном магнитном поле отклоняются и альфа-частицы. Направление, отклонения свидетельствовало о том, что альфа-частицы заряжены положительно, а расчет отношения заряда к массе убедил в том, что они могут быть дважды ионизированными атомами гелия. Эта идея подтверждалась постоянным наличием гелия в урановых рудах, а впоследствии была доказана результатами следующего опыта. Радиоактивный образец запаивали в ампулу с достаточно тонкими стенками, сквозь которые могли проникать альфа-частицы, и ампулу помещали в вакуумированный стеклянный сосуд. Через несколько дней в сосуде оказывалось достаточное для обнаружения спектральным методом количество гелия. Третий компонент радиоактивного излучения был обнаружен Штруттом примерно в то время, когда Резерфорд изучал отклонение альфа-лучей в магнитном поле. Это излучение было более сильно проникающим по сравнению с альфа- и бета-лучами, но не отклонялось в магнитном поле. Эти, а также другие эксперименты [c.367]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология