Энергия лучей захвата

По сравнению с естественными источниками гамма-излучения (препараты естественно-радиоактивных элементов) в настоящее время значительно большей мощностью и большей доступностью обладают искусственные источники, т. е. различные радиоактивные изотопы. Среди последних наибольшее распространение получил изотоп кобальта Со , образующийся в ядерном реакторе из обычного кобальта Со за счет захвата ядрами медленных нейтронов. Кобальт-60 испускает гамма-лучи с энергией 1,3 мэв и имеет период полураспада 5,25 года. Для характеристики мощности кобальтовых источников гамма-излучения укажем, что если активность естественного источника, представляющего собою 1 г чистого [c.459]

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]

Захват медленных нейтронов ядрами различных элементов вызывает эмиссию у-лучей с энергией 3—6 Мэе. Импульс у-кванта уравновешивается отдачей ядра, испускающего квант, что почти всегда приводит к разрыву ковалентных связей, которые образованы с участием атома с таким ядром. Если подобное превращение претерпевает ядро атома галогена, входящего в молекулу органического вещества, то получаемый изотоп галогена будет радиоактивен и радиоактивность можно сконцентрировать в водной вытяжке. Это явление принято называть реакцией Сциларда — Чалмерса [104]. [c.261]

Энергия и спектры -(-лучей захвата 245 [c.245]

Энергия и спектры f-лучей захвата [c.247]

Энергия и спектры ч-лучей захвата 249 [c.249]

Абсорбционные, а впоследствии более точные спектральные определения энергии электронов внутренней конверсии показали, что она находится в пределах 100—500 кэв. Обнаружение электронов конверсии во всех изученных случаях позволило высказать предположение о распространенности явления внутренней конверсии 7-лучей захвата и о возможности существования вблизи основного состояния радиоактивны ядер сравнительно долгоживущего — 10 ° сек.) низкоэнергетического состояния. Переход из этого состояния в основное чаще всего осуществляется путем внутренней конверсии. Следует отметить, что прямое детектирование электронов конверсии при радиационном захвате связано с большими экспериментальными трудностями. [c.256]

А (см. ниже, а также табл. 1). Энергия 7-излучения тория С" составляет 2,6 Мэе при помощи атомного реактора получают другие интенсивные 7-источники с энергией того же порядка (табл. 2). Гамма-излучение очень высокой энергии может быть получено в ходе ядерных реакций. Например, захват протона ядром лития дает 7-лучи с энергией 17 Мэе. [c.20]

Для медленных нейтронов энергией до 100 эв характерным является процесс их захвата ядрами атомов. Это приводит к возникновению неустойчивого ядра, претерпевающего превращение с испусканием, как правило, у лучей. При поглощении тепловых нейтронов может происходить также образование заряженных частиц и атомов отдачи, которые и производят ионизацию и возбуждение молекул среды. Для быстрых нейтронов основным является процесс рассеяния на ядрах атомов. [c.276]

При радиационном захвате ядро испускает у-лучи сложного спектра, максимальная энергия которых не может быть выше энергии связи присоединившегося нейтрона. При благоприятных условиях (наличие у определяемого элемента более высокого сечения захвата и энергии связи) может быть достигнута высокая чувствительность определения. Л. В. Грошев и др. [94] показали, например, что успешно можно определить примеси 5т или 0(1 в других редкоземельных элементах. При этом в зависимости от анализируемого элемента чувствительность определения 5ш и 0с1 колебалась от 0,1 до 5-10- %. [c.67]

Рис. 1. Распределение энергии отдачи 7-лучей при нейтронном захвате для 11 .

Идентификация радиоактивного изотопа, выделяемого как из облученной в реакторе или циклотроне мишени, так и из смеси осколков деления, производится сравнением его радиоактивных характеристик — периода полураспада, типа и энергии излучения — с табличными данными. Состав излучения определяется с помощью и -f-спектрометров, а также методом поглощения. В последнем случае используются фильтры из бериллия (для анализа рентгеновских лучей, испускаемых, например, при К-захвате), алюминия (для р-излучения) и свинца (для измерения энергии жестких 7-квантов). [c.728]

Естественная смесь изотопов калия содержит K — 93,08%, ""К — 6,91%, оК — 0,119%. Калий-40 является радиоактивным изотопом. Его период полураспада равен 1,2-10 лет. Испускаемые им р-лучи имеют максимальную энергию 1,33 Мэв. Кроме р-рас-пада, 12% распадов происходит путем захвата орбитального электрона (/(-захват). [c.577]

Для большого числа элементов были определены значения энергии наиболее жестких 7-лучей, сопровождающих захват тепловых нейтронов [R2, К16, К17]. За исключением реакций (л, "() с участием некоторых легких элементов, у-лучи, испускаемые при захвате нейтронов, обладают энергиями вплоть до —7 Мэз. Согласно закону сохранения импульса, при испускании -у-кванта ядром последнее должно приобретать импульс, равный импульсу у-фотона. Для - --лучей с наблюдаемыми на опыте значениями энергии приобретаемые ядром энергии отдачи часто во много раз превосходят значения энергии, необходимые для разрыва химических связей. [c.199]

Разность масс молекулярного водорода и дейтерия ( Нг— измерялась с большой точностью особым методом дублетов на масс-спектрографе с хорошей разрешающей силой и в энергетических единицах равна 1,442 Мэе. Точность определения массы нейтрона в данном случае зависит лишь от точности измерения энергии связи дейтона ев- Энергию связи дейтона можно определить или по фоторасщеплению дейтона [реакция В(у, п) Н], или по у-лучам, испускаемым в обратном процессе захвата нейтрона протоном [реакция Н(п, у) 0] с образованием дейтона. [c.150]

Наиболее точными являются результаты измерений энергии у-лучей, испускаемых при захвате медленных нейтронов -протонами. Энергия у-лучей (равная абсолютному значению энергии связи дейтона) измерялась при помощи магнитного спектрометра. Она оказалась равной /lv= ев =2,225 Мэе. [c.150]

Электронный умножитель может регистрировать частицы с очень малой энергией, например ядра отдачи при /(-захвате 1 р-распаде (измеряемый препарат вносится внутрь прибора), мягкие р-лучи, а также тяжелые частицы, такие, как а-частицы. Эффективность счетчика в отношении к -частицам с энергией, равной 0,5 Кэв, и к а-частицам составляет 100% для р-частиц с энергией б Кэв и 150 Кэв она равна соответственно 40% и [c.96]

Предположим теперь, что изучаем свойства атомов, наблюдая поглощение света слоем вещества, состоящего из этих атомов Согласно второму постулату Бора, при взаимодействии света с веществом каждый атом может захватить квант света с подходящей энергией (частотой) Недостаток соответствующих квантов в прошедшем через слой вещества луче света и будет восприниматься как поглощение волн определенных длин Атом, однако, при поглощении кванта света не остается неизменным, а переходит в возбужденное состояние Хотя он в этом состоянии и не остается долгое время и вновь переходит в основное с наименьшей энергией так, что в целом при обычных экспериментах каких-либо изменений в слое газа на макроуровне не замечается, однако на микроуровне воздействие прибора на обьект существует Да и на макроуровне такоб воздействие вполне может стать существенным, если использовать столь интен- [c.85]

При измерении на -счетчике Гейгера — Мюллера скорость счета может увеличиться примерно на 20 /о за счет сопровождающих Л -захват у-лучей с энергией в 1,45 Мэв (в условиях наших измерений). Однако скорость счета, вызываемая у-лучами, примерно пропорциональна общему содержанию в образце, а при близких плотностях образцов — процентному содержанию калия. При достаточном опыте можно определить количество калия с относительной погрешностью 10% при его содержании в 3—5% . [c.578]

Захват нейтрона ядром аналогичен конденсации газовой частицы на поверхности жидкости. При этом, естественно, выделяется энергия. Количество выделенной энергии зависит от энергии связи между элементарными частицами ядра. Энергия связи между такими частицами в ядре атома урана определяется в 7 мэв на одну элементарную частицу. В случае захвата медленного нейтрона должно выделиться не менее 7 мэв энергии. Если захватывается быстрый нейтрон, то к энергии связи нужно добавить энергию его движения. Процесс захвата нейтрона ядром, испускание ядром элементарной частицы или деление ядра развивается во времени. В момент захвата нейтрона ядром в месте захвата выделяется энергия и повышается температура на 10 ° градусов. Вследствие сильнейших тепловых движений элементарных частиц, составляющих ядро, происходит его деформация, которая приводит к делению ядра, а в некоторых случаях — к выбрасыванию элементарных частиц или Y-лучей, уносящих избыточную энергию. [c.539]

А1 и А1 ° распадаются путем К-захвата с испусканием, кроме рентгеновского излучения, у-лучей различной энергии. С применением счетчиков Гейгера—Мюллера можно измерять рентгеновское [c.243]

При облучении однотипных соединений различных элементов увеличение выхода радиоактивных атомов при переходе от легких к более тяжелым элементам является одним из следствий неодинаковой степени конвертированности -лучей захвата. Так, например, при облучении твердых гексакарбонилов хрома, молибдена и вольфрама установлено, что выход возрастает с увелИ чением порядкового номера этих элементов [16]. Между тем при практически одинаковой энергии связи атомов Сг, Мо и XV в карбонилах энергия отдачи при эмиссии 7-квантов захвата должна была бы уменьшаться от хрома к вольфраму. Причина этого заключается в значительном увеличении массы атома и в экспериментально обнаруженной тенденции увеличения числа 7-квантов на акт захвата при переходе от легких к тяжелым ядрам. Уменьшение энергии отдачи должно было бы иметь следствием увеличение доли радиоактивных атомов, существующих в форме исходного соединения, т. е. уменьшение их выхода. Однако в действительности наблюдается противоположное явление — выход радиоактивного вольфрама —55%) значительно превышает выход молибдена — 35%) и хрома (—30%). Таким образом, различие в выходах радиоактивных атомов не может быть объяснено недостаточностью энергии отдачи. [c.257]

Максимальная энергия у-кванта определяется энергией связи нейтрона с облучаемым ядром и составляет - 6—8Л1эв. Но, как правило, переход возбужденного ядра в основное состояние осуществляется эмиссией нескольких у-квантов — ядро с возбужденного уровня переходит на основной через ряд промежуточных состояний. Именно этим и объясняется возникновение спектров у-лучей захвата. [c.237]

Явление изотопного эффекта до сих пор не имеет достаточно убедительных и однозначных толкований. Различными авторами изотопные эффекты трактуются по-разному как следствие неодинаковых энергий отдачи для атомов различных изотопов как следствие неодинаковой конвертированности мягких у-лучей захвата при разрядке возбужденных ядер изотопов как следствие существования долгоживущих возбужденных состояний, переход которых в основное заметно конвертирован. [c.245]

Ядро Со за счет электронного захвата переходит в ядро Ее (Т, 2 для ядра " Ее составляет 0,1 мкс), при этом заселяется возбужденное состояние ядер железа. Для того чтобы исследовать энергетические уровни ядер Ре, образующихся при распаде ядер источника, испущенные 7-лучи могут поглощаться стандартным поглотителем, настроенным на одну энергию. В качестве источника готовится и используется кобальтовый-57 аналог исследуемого соединения. Из этого эксперимента получают [15] информацию о короткоживуших ком- [c.295]

Третий вид бета-процесса — орбитально-электронный захват — заключается в захвате ядром электрона из внеядерной структуры атома и приводит к тем же самым изменениям ядра, что и испускание позитрона. Наиболее вероятен захват электрона ядром из находящегося в непосредственном соседстве от ядра АГ-слоя К-захват), но возможен захват из I- н УИ-слоев. Непосредственно обнаружить процесс электронного захвата более сложно, чем другие бета-процессы. Электронный захват (/(-захват) обнаруживается благодаря вторичным процессам, происходящим в атоме вследствие образования /С-вакансии. При заполнении Л -слоя электроном одного из выщележащих слоев (например, при Ь—/(-переходе) выделяется энергия Е —Е1), что приводит к излучению характеристических рентгеновых лучей, соответствующих атомному номеру 2—1 (т. е. номеру образовавшегося при /(-захвате элемента), либо к вылету электрона с одного из верхних слоев (так называемый эффект Оже). [c.401]

С периодом полураспада 1,2-10 лет, испускающим р -лучи с максимальной энергией 1,33 Мэе, в 12% случаев имеет место Л -захват. Период полураспада этого изотопа столь велик, что 1 мг естественного калия имеет всеГо около двух распадов в 1 мин и для регистрации излучения калия необходимо брать большие навески. В слое вещества происходит поглощение р -частиц, максимальный пробег которых может быть вычислен по формуле (18а), по их максимальной энергии — 1,33 Мэе. Он равен приблизительно 0,55 г/см . При плотности порошкообразных проб около 2 г см слой полного поглощения р -излучення К составит приблизительно 0,3 см. Слои с толщиной более 0,3 см имеют активность по Р -лучам при измерении в одинаковых условиях, пропорциональную содержанию калия в образце. Излучение [c.362]

Некоторые радионуклиды испускают рентгеновское излучение или 7-излучение с достаточно низкой энергией, что может быть использовано в РФС. Гамма-лучи связаны с переходами в ядре, но распад некоторых радиоактивных изотопов, например Ре, приводит к испусканию рентгеновских лучей. Ядро Ре имеет 2 — 26, т. е. 26 протонов и 29 нейтронов. Такая конфигурация неусгойчива, и ядро захватывает электрон с К-орбитали, превращая протон в нейтрон. Полученный в результате атом имеет уже 25 протонов (марганец) и 30 нейтронов и вакансию на К-оболочке. Этот процесс носит название электронного захвата. Вакансии будут исчезать обычным путем за счет испускания рентгеновского излучения Мп К-Ьз,2 и Мп К-Мз,2- [c.71]

Электроны, вырванные возбуждающим светом, могут перейти в зону проводимости 3 и локализоваться на ловушках 4. С ловушек 5 электроны могут освободиться только в том случае, если им будет сообщена необходимая энергия (например, при нагревании люминофора или при действии ИК-лучей). При этом электроны либо повторно захватятся ловушками, либо через зону проводимости перейдут на уровень активатора 6 и рекомбинируют с центром свечения. Это приводит к возникновению длительного свечения (фосфоресценции), которое продолжается до тех пор, пока все электроны, захваченные ловушками, не освободятся и не прорекомбинируют с ионизованными центрами. [c.74]

При получении Аи по реакщ и (1) в результате вторичного захвата нейтрона образуются значительные количества Аи . Этот изотоп распадается с периодом 3,2 дня с испусканием р- и у-лучей с мспьшей энергией, чем Аи . [c.36]

Хром-51 расиадается путем захвата орбитального электрона. В 10% распадов излучаются >.-лучи с энергией 0,323 Мэе. Кроме у-лучей, в сиектре присутствует рентгеновское излучение, наиболее жесткая линия которого имеет энергию 5,4 кав. Период иолурасиада равен 26,5 дня. [c.59]

Радиоактивные вещества выделяют частицы различных типов. Для наших целей наибольшее значение имеют электрон (отрицательно заряженная частица), позитрон (или положительно заряженный электрон), а-частица и нейтрон (табл. 14.1). Испускание этих частиц часто, яо не всегда, сопроволедается излучением энергии в виде у--лучей. Иногда встречается другой вид радиоактивного распада, который состоит в том, что ядро самопроизвольно захватывает электрон с уровня К (или гораздо реже с уровня Ь или более высокого уровня). Этот процесс известен под названием К-захвата непосредственное его наблюдение затруднительно. Обычно он обнаруживается по излучению характеристических рентгеновых лучей, вызываемых переходом электронов с более высоких квантовых уровней на свободное место, образующееся в результате захвата. [c.211]

Передача поглощенной решеткой энергии центрам люминесценции является вполне вероятной при облучении фосфоров электронами, рентгеновскими лучами или а-частицами. Большая часть поглощенной энергии в этих случаях идет на образование электронов проводимости и положительных дырок если одна из дырок подойдет близко к центру, она может захватить из него электрон, так что конечный результат будет таким же, как и при прямом возбуждении электронов в центрах. Электроны проводимости рекомбинируют далее с ионизованными центрами, освобождая в этом процессе энергию. Фосфоресценция отличается от флуоресценции тем, что элек-троныдолжны на некоторое время задерживаться в метастабильных состояниях (ловушках), откуда они постепенно освобождаются в результате теплового возбуждения, прежде чем рекомбинируют с центрами (рис. 6). При прямом возбуждении центра люминесценции электрон не обязательно должен переходить в зону проводимости, так как ловушки могут представлять собой просто возбужденные состояния, локализованные в пределах самого центра [27]. [c.95]

Первые попытки применения квантово-механической теории энергетического состояния электронов в диэлектриках и полупроводниках к интерпретации фотохимических и фотоэлектрических явлений в щелочно-галоидных кристаллах принадлежат П. С. Тар-таковскому [71]. На основе имевшихся в то время экспериментальных данных и общих соображений об энергетических уровнях в кристаллах Тартаковским впервые была построена схема энергетических уровней для ряда щелочно-галоидных соединений с учетом локальных электронных состояний различных центров окраски. Анализируя электронные переходы между различными уровнями энергии кристалла, можно было объяснить ряд оптических и фотоэлектрических свойств окрашенных кристаллов ще-лочно-галоидных соединений с единой точки зрения. Однако в отличие от полупроводников, для которых свет в области их фундаментального поглощения является фотоэлектрически активным, в щелочно-галоидных кристаллах не наблюдается внутреннего фотоэффекта под действием света в области первой полосы собственного поглощения. По этой причине попытки применения зонной теории к толкованию всей совокупности явлений, связанных с собственным поглощением, фотопроводимостью и люминесценцией щелочно-галоидных кристаллов наталкивались на существенные затруднения. Некоторые фундаментальные экспериментальные факты относительно свойств окрашенных щелочно-галоидных кристаллов не получили объяснения ни в энергетической схеме Тарта-ковского, ни в подобных более всеобъемлющих схемах, предлагавшихся позднее. В частности, оставалась совершенно непонятной сама возможность образования в кристалле столь устойчивой окраски под действием света или рентгеновых лучей, какая в действительности наблюдается у щелочно-галоидных кристаллов. В самом деле, при образовании в процессе фотохимического окрашивания свободных электронов, локализующихся затем на уровнях захвата, в верхней зоне заполненных уровней энергии должны образоваться свободные положительные дырки. Вследствие диффузии этих дырок в верхней зоне заполненных уровней вероятность их рекомбинации с электронами, локализованными в центрах окраски, должна быть достаточной, чтобы кристалл быстро обесцветился даже в темноте. Между тем, известно, что окраска кристалла весьма устойчива и сохраняется в темноте очень продолжительное время. Возможность локализации положительных дырок в предлагавшихся квантово-механических моделях не рассматривалась. [c.30]

Сопоставление величин энергии химической связи (2—15эв) и энергии отдачи убеждает нас в том, что при захвате нейтрона разрыв химической связи, как правило, неизбежен. Это положение становится еще более убедительным, если мы примем во внимание дополнительную возможность нарушения химической связи в процессе внутренней конверсии мягких -[-лучей, возникающих при разрядке составных ядер. [c.255]

Кинетическая энергия атома в процессе Сцилларда — Чалмерса возникает вследствие радиационного захвата нейтрона в результате испускания у-лучей. Хотя общая энергия, испускаемая возбужденными ядрами, обычно 6—10 Мдв, она часто проявляется в форме нескольких у-лучей более низкой энергии. Были сделаны вычисления [83—84], которые позволяют определить спектр энергий атомов отдачи, если известны число, энергия и угловая корреляция испускаемых ядром у-лучей. Эта информация является фундаментальной для исследований в области горячих атомов, особенно в твердых системах, где энергия отдачи, необходимая для создания центра дефекта структуры, вероятно, около 25—30 эв [85]. Как уже упомянуто, пустоты в К- или L-оболочке, образующиеся при электронном захвате или внутренней конверсии у-лучей, нриводят к наблюдаемым химическим эффектам внутренняя конверсия уже была найдена в нескольких схемах распада при радиационном захвате. Информация но у-снектрам непрерывно накапливается [86—87], и мы можем надеяться вскоре получить достаточно детальных данных, позволяющих провести важные вычисления в интересующих системах. [c.122]

Образование каждого ядра Со ° происходит в результате захвата в реакторе нейтрона, который в противнем случае имел бы возможность вызвать деление ядра урана. Следовательно, при производстве Со реактивность реактора понижается и получение этого изотопа практически лимитировано. В настоящее время используются источники, активность которых редко превышает величину в несколько тысяч кюри. При стоимости 2 ф. ст. за 1 кюри и мощности 14,8-10 вт/кюри источник активностью 1 ккюри и мощностью 14,8 вт стоит 2000 ф. ст. Кроме того, установка для облучения стоит приблизительно столько же. Высокая проникающая способностьу-лучей Со приводит к тому, что только часть полной радиационной энергии может быть использована эффективно. [c.99]

Захват орбитальных электронов сопровождается рентгеновыми лучами, испускаемыми при заполнении освободившихся при -захвате мест внешними электронами атомной оболочки. В случае например, будет испускаться характеристическое излучение атома Аг, образовавшегося в результате Д -захвата. Вместо испускания кванта рентгеновского излучения может также произойти освобождение -электрона атома с кинетической энергией, равной разности между энергией рентгеновского /Са-кванта и энергией связи -электрона. Здесь мы имеем дело со своего рода внутренним фотоэффектом, в результате которого появляются так называемые электроны Оже . [c.58]

Се139, а акже e> i с периодо.м полураспада 33,11 дня. Два наиболее легких изотопа получаются из мало распространенных изотопов и распадаются с захватом орбитального электрон а. Се получается из наиболее распространенного стабильного1 изотопа ei (содержание в естественной смеси 88,48%). Он при распаде дает две группы -лучей небольшой энергии, у-излучение (рис. 166) и электроны конверсии (0,0103 и 0,138 Mas). Прн его распаде получается стабильный изотоп празеоди--ма. Этот изотоп, как и Се з получается также в реакциях деления урана, тория и плутония. ei s дает -излучение (0,71, 1,090, [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология