Ядерные фотонов

Уравнения ядерных реакций (в том числе и реакций радиоактивного распада) должны удовлетворять правилу равенства сумм индексов а) сумма массовых чисел частиц, вступающих в реакцию, равна сумме массовых чисел частиц — продуктов реакции при этом массы электронов, позитронов и фотонов ие учитываются б) суммы зарядов частиц, вступающих в реакцию, и частиц—продуктов реакции, равны между собой. [c.50]

При больших энергиях фотонов в кулоновском поле ядер образуются электронно-позитронные пары. Возникающей паре передается энергия фотона за вычетом энергии покоя пары, равной 2 = =1,022 МэВ. Указанное значение энергии является порогом для этого процесса. Сечение процесса образования пар медленно растет в области энергий от 1,02 до 4 МэВ, а затем возрастает в логарифмической зависимости от энергии. Нестабильность позитрона в среде приводит к его аннигиляции с испусканием в большинстве случаев двух фотонов с энергией 0,511 МэВ. Сечение образования пар пропорционально 2 + 2, где первый член отвечает ядерным процессам, а второй - процессам в поле электронов. [c.45]

Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам преиму-шеством его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [c.418]

Получение изотопа 15Р путем бомбардировки атомов алюминия а-частицами служит примером ядерных реакций, под которыми понимают взаимодействие ядер с элементарными частицами (нейтронами п, протонами р, 7-фотонами) или с другими ядрами (например, с а-частицами или дейтронами Н). С протеканием ядерных реакций связаны происхождение элементов, возможность их искусственного взаимопревращения и синтеза новых элементов. [c.94]

Квантовомеханическая теория изомерных переходов приводит, по крайней мере, к полуколичественному пониманию их природы. Молено показать, что вероятность перехода зависит прежде всего от выделяемой энергии и от изменения спина ядра при переходе от первоначального к конечному состоянию. Если энергия фотона мала, а изменение спина ядра велико, то вероятность перехода будет мала. Можно сделать общее заключение, что долгоживущий изомер отличается на большую величину ядерного спина по сравнению с конечным энергетическим состоянием. Часто изменения ядерного спина достигают значения четырех или пяти для довольно долгоживущего изомера. [c.410]

Обычные методы анализа недостаточно чувствительны для обнаружения следовых количеств примесей в веществах. При проведении анализа этими методами часто сталкиваются с проблемой холостых определений (разд. 8.3). Для определения следовых количеств примесей в веществе целесообразно применять метод активационного анализа, обладающий высокой чувствительностью. Этот метод основан на превращении определяемых примесей при помощи ядерных реакций в радиоактивные нуклиды с последующим количественным определением их активности. Из множества ядерных реакций для проведения активационного анализа практически пригодны только реакции с участием нейтронов, протонов, дейтронов, тритонов, а-частиц й фотонов. Для объяснения сущности метода допустим, что речь идет об однородном веществе, содержащем реакционноспособные ядра и в течение определенного промежутка времени подвергающемся действию потока нейтронов или заряженных частиц. Число образовавшихся радиоактивных нуклидов М пропорционально потоку нейтронов Ф, числу реакционноспособных ядер N и эффективному сечению захвата о ядерной реакции [c.309]

Применение ускоряемых различными способами до больших энергий частиц (протонов, дейтонов и др.), а также возникающих при ядерных реакциях нейтронов, привело к открытию новых реакций. К. Андерсон (1932) наблюдал в камере Вильсона образование двух частиц, одинаковых по массе и имеющих разные заряды. Одна из них — электрон (е-), другая — позитрон (е+). Позитроны могут существовать лишь очень короткое время, и, встречаясь с электроном, соединяются с ним, образуя два фотона л естких у Лучей [c.21]

Наиболее часто встречающиеся бомбардирующие частицы и фотоны, а также вторичные частицы ядерных реакций [c.374]

Заметим, что запись электрона в виде р 1 и фотона — в виде V в приведенных примерах сделана лишь для проверки правильности уравнения ядерной реакции. Обычно же массовое и зарядовое числа у электронов, позитронов и фотонов в уравнениях не отмечают. [c.375]

При облучении 4Ве а-частицами в известных условиях компаунд-ядро испускает у-фотон. Написать уравнение ядерной реакции и указать дочернее ядро. [c.35]

При облучении изотопа 3L1 быстрыми протонами образуется неустойчивое ядро 4Ве, которое, переходя в нормальное состояние, испускает один у-фотон с энергией 17,2 Мзе. Уравнение ядерной реакции [c.46]

Космическими лучами называется поток элементарных частиц и атомных ядер, идущий непрерывно из межпланетного пространства на Землю. Различают первичные и вторичные космические лучи. Первичные лучи в основном состоят из протонов и а-частиц и около 1% других ядер. Энергия этих частиц очень высока и достигает порядка 10 " эв у отдельных частиц энергия доходит до Ю взв. На высоте около 30 км над уровнем моря первичные космические лучи в результате столкновения с ядрами различных элементов порождают вторичные лучи, состоящие из мягкой и жесткой компонент. В состав последней входят фотоны, позитроны, электроны и мезоны. Мезоны обусловливают большую проникающую способность космических лучей. Сложные ядерные процессы, протекающие в зоне первичных и вторичных космических лучей, приводят также к образованию нейтронов. [c.68]

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]

Мы ознакомились со следующими элементарными частицами протоном, нейтроном, электроном, позитроном, нейтрино и антинейтрино, фотоном. Однако перечень их этим списком не исчерпывается. В результате исследования ядерных реакций, свойств вещества в поле высокой энергии (до десятков Бэв), космических лучей были открыты новые элементарные частицы и античастицы микромира. Общее число их превышает 30. [c.76]

Регистрация методом счета фотонов. Появление многоканальных анализаторов импульсов, разработанных первоначально для ядерной физики, позволило применить их для статистической регистрации слабых световых сигналов. В определенных условиях ФЭУ могут быть использованы в режиме регистрации одиночных фотонов. Для этого используют нелинейное распределение напряжений на динодах и фокусирующих электродах ФЭУ и усилители с малым входным сопротивлением. При этом на выходе получают отдельные короткие (порядка 10 не) импульсы, соответствующие попавшим на фотокатод ФЭУ фотонам, на фоне шумовых импульсов. При [c.104]

Предметом ядерной химии являются реакции, в которых происходит превращение элементов, т. е. изменение ядер их атомов. Самопроизвольный распад радиоактивных атомов, рассмотренный выше, представляет собой ядерную реакцию, в которой исходным является одно ядро. Известны и другие реакции, в которых с ядром реагируют протон р, дейтрон (ядро атома дейтерия Н) й, альфа-частица а, нейтрон п или фотон у (обычно гамма-лучи). Удалось вызвать атомные превращения и под действием очень быстрых электронов. Вместо а-частиц (ядер Не) иногда используют ядра более легкого изотопа гелия Не. В последнее время все шире применяют для бомбардировки атомных ядер ускоренные ядра более тяжелых элементов вплоть до неона. [c.581]

По отсутствию электрического заряда и массы покоя а также по широким возможностям различий энергетических характеристик нейтрино сходны с фотонами. Однако проникающая способность тех и других очень различна если фотоны многими веществами поглощаются (т.е. передают им свою энергию), то для нейтрино все вещества практически прозрачны. Поэтому они не поддаются прямому наблюдению. Однако реальность их существования доказана тщательным изучением некоторых ядерных эффектов. [c.511]

Предполагается, что при температуре 100 млн. градусов и при плотности 10 000 Г-СМ- в центре звезды устанавливается равновесие между тремя альфа-частицами и возбужденным ядром углерода-12 с энергией на 7,653 МэВ выше, чем энергия этого ядра в нормальном состоянии. Возбужденное ядро С может переходить в нормальное состояние путем испускания фотона. Могут происходить и другие известные ядерные реакции, которые и приводят к синтезу всех тяжелых нуклидов. [c.622]

ФОТОННО-НЕЙТРОННЫЙ АНАЛИЗ, основан на измерении интенсивности нейтронного излучения, возникающего в результате ядерной р-ции при взаимод. у-излуче- [c.631]

Перенос субстаищо осуществляется посредством некоторого носителя. Различают три зфовня масштабов при рассмотрении носителя переноса. Нижний уровень — квантовый, на которюм материальным носителем являются элементарные частицы. Например, перенос лучистой энергии осуществляется квантами света (фотонами). В химической технологии этот уровень переноса играет исключительную роль в таких областях, как фотохимия, радиохимия, а также в металлургии, в нефтепереработке и теплотехнике, где используют прямой огневой нагрев. правило, на квантовом уровне осуществляется перенос энергии. И лишь в ядерных реакциях, при которых захват элементарных частиц осколками деления крупных ядер приюдит к образованию стабильных элементов, можно рассматривать перенос вещества. [c.58]

При прохождении фотонов через среду возможны следующие процессы взаимодействия с веществом фотоэлектрический эффект, компто-новское (некогерентное) рассеяние, образование электронно-позитрон-ных пар, томпсон-рэлеевское (когереятное) рассеяние, флуоресценция, тормозное излучение, аннигиляционное излучение, когерентное излучение на молекулах, потенциальное (дельбруковское) рассеяние, томпсоновское рассеяние на ядрах, ядерное резонансное рассеяние, ядерный фотоэффект [33]. Наиболее важными для технологии являются первые три явления. [c.43]

В 1900 г. Виллард нашел третью компоненту излучения, испускаемого радиоактивными веществами, так называемые улучи. Эти лучи испускаются атомными ядрами в результате естествейных или искусственных превращений или вследствие торможения заряженных частиц, аннигиляции пар частиц и распадов частиц. ДлинЬ волн у-лучей большинства ядер, лежит в пределах от 0,0001 до 0,1 нм. у-Лучис энергией до 100 кэВ (мягкие у-лучи) ничем кроме своего ядерного происхождения не отличаются от характеристических рентгеновских лучей. Поэтому часто термин "ii-лучи применяют для обозначения электромагнитного излучения любой природы, если его энергия больше 100 кэВ. Фотоны, возт кающие в процессах аннигиляции и распадов, называют v-квантами. [c.102]

Температуры, существенно превышающие уровень температур в печах и камерах сгорания, наблюдаются в дугах, в ударно нагретых газах перед движущимися с гиперзвуковон скоростью аппаратами, такими, как планетарные зонды, возвращающиеся космические корабли, и в ядерных взрывах. При столь высоких температурах в спектрах появляются линии одноатомного газа и электронные системы полос многоатомных газов, обязанные переходам между электронными уровнями энергии — связанно-связанным переходам. Фотоионизация, или свя-занно-свободные переходы, возникают в том случае, когда процессы с участием фотонов и термического возбуждения достаточны для ионизации газа. Эти переходы дают непрерывный спектр, являющийся противоположностью линиям или полосам поглощения, поскольку фотон, обладая энергией ниже требующегося для ионизации минимального значения, тем не менее может вэаи- [c.487]

Альфа- и бета-распады обычно сопровождаются гамма-излучением, и оказывается, что временной интервал между излучением альфа- или бета-частицы и эмиссией фотона слишком короток, чтобы его можно было измерить. Экспериментально поддаются измерению временные интервалы порядка 10 —10 сек. Однако гамма-излучение обычно происходит с меньшим интервалом, и, следовательно, кажется, что гамма-лучи эммитируются одновременно с альфа- или бета-частицей. В некоторых случаях это неверно, так как в действительности существуют переходы некоторых ядер между различными энергетическими уровнями с измеримыми периодами полуперехода. Виды этих двух различных энергетических состояний одного и того же ядра называют ядерными изомерами, а переходы между ними называют изомерными переходами. Примером такого изомерного перехода может служить превращение во Вг в Вг, которое происходит с эмиссией фотона и имеет период полуперехода 4,5 ч. [c.409]

Чрезвычайно редко встречаются такие ядра-мишени, которые дают один специфический тип ядерной реакции. Наоборот, данное ядро в результате бомбардировки альфа-частицами подвержено нескольким различным типам ядерных реакций, например возможны (а, п)- и (а, р)-реакции и большое число других, менее вероятных реакций. Кроме того, разнообразие возможных реакций увеличивается при использовании разных бомбардирующих частиц (нейтронов, протонов, дейтронов, фотонов и даже заряженных атомов тяжелых элементов). Для каждого из этих процессов атомное ядро будет иметь специфическое поперечное сечение. В качестве примера рассмотрим облучение теллура фотонами, имеющими энергию до 70 Мэе. Такое облучение приведет в основном к у, п)-и (V. р)-реакциям, причем преобладающей будет (у, /г)-реакция. Однако можно наблюдать довольно большое число менее обычных реакций. Они могут охватывать диапазон от обычных реакций, таких, как (7, 2п), до таких редко встречающихся реакций, как (7,ЗрЗ/г)-реакция. Общее поперечное сечение превращения будет определяться первыми двумя типами реакций. Однако другие реакции также будут вносить свои вклады. Далее, если использовать другую область значений энергий фотона, то окажется, что соотношение поперечных сеченийУразличных реакций будет изменяться. Если энергия фотона уменьшится, то можно ожидать, что (у, /г)-реакция будет вносить еще больший вклад в поперечное сечение, а если энергия фотона увеличится, то увеличится вклад других реакций. В общем случае следует ожидать, что уменьшение энергии падающей частицы будет благоприятствовать испусканию незаряженной частицы. Это, по-видимому, связано с повышением потенциального барьера для излучаемой частицы при увеличении ее заряда. В общем случае, если падающая частица обладает более низкой энергией, происходит испускание нейтрона или протона. Эти тенденции хорошо иллюстрируются рис. 11-14, на котором приведена зависимость поперечного сечения индуцированных альфа-частицами реакций для N1 от энepгии . Из рис. 11-14 видно, что поперечное сечение реакции зависит не только от ядоз-мишани и типа реакции, но также и от энергии бомбардирующей частицы. [c.416]

При взаимодействии радиоактивного излучения с веществом происходят процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул. Фотоны и частицы с достаточно высокой энергией могут вызвать ядерные реакции. Однако преобладающий процесс — взаимодействие излучения с электронами атомных оболочек и электрическим полем атомного ядра. При подобном взаимодействии частицы или фотоны теряют энергию или часть ее. Некоторые столкновения приводят к изменению направления движения частицы. Это значит, что радиоактивное излучение абсорбируется и рассеивается веществом. Указанные процессы взаимодействия положены в основу методов обнаружения а-, Р- и у-излучения. На этом же принципе основаны методы радиометрического анализа веществ без их разру шения [1,2, 6]. [c.304]

Вторичные реакции — это процессы, при которых частицы или кванты, выделившиеся в процессе желаемой первичной реакции, вступают в реакции дальнейшего ядерного взаимодействия с анализируемым образцом или окружающей средой. Вторичные реакции играют незначительную роль, поскольку частицы или фотоны, образующиеся при облучении вещества нейтронами в реакторе, обладают небольшой частотой или энергией. При бомбардировке вещества протонами нейтроны, образующиеся в процесге [c.312]

Масса всех частиц дана в электронных единицах, т. е. гпе- = 1. Фотон — частица, не имеющая массы покоя — это квант электромагнитного поля. Далее идет класс легких частиц — лептонов, возникающих при распаде других частиц либо возникающих пар ами (частица + античастица) под действием фотонов их спины равны 1 . Между лептонами и протоном сгруппирован класс мезонов со спином, равным 0. Пионы или я-мезоны являются квантами ядерных полей. По-видимому, взаимодействие протона и нейтрона обусловлено мезонным полем (Юкава), т. е. взаимный переход этих частиц протекает за счет обмена мезонов между нуклонами. Основную роль в этом обмене играют я-мезоны. Схемы перехода можно представить так [c.76]

Регистрация методом счета фотонов. Появление многоканальных анализаторов импульсов, разработанных первоначально для ядерной физики, позволило применить их для статистической регистрации слабых световых сигналов. В определенных условиях ФЭУ могут работать в режиме регистрации одиночных фотонов. Для этого используют нелинейное распределение напряжений на диподах и фокусирующих электродах ФЭУ и усилители с малым входным сопротивлением. При этом на выходе получают отдельные короткие (порядка 10 не) импульсы, соответствующие попавшим на фотокатод фотонам. При удачно подобранном распределении напряжений питания ФЭУ амплитуда полезных импульсов существенно выше амплитуды большинства шумовых импульсов. Поэтому полезные импульсы могут быть выделены при помощи амплитудного дискриминатора. [c.212]

Ядерные реакции возникают при бомбардировке ядер фотоном, нейтронами, протонами, дейтронами, тритонами ( Н+), трелионами (зне2+) гелионами (альфа-частицами) или более тяжелыми ядрами. Примером может служить образование изотопа Р при бомбардировке обычного фосфора дейтронами с энергией 10 МэВ [c.614]

Самый эффективный источник Я. э.— аннигиляция частиц и античастиц. В этом случае изменение массы покоя близко к 100%, т. к. конечные продукты аннигиляции — самые легкие из заряженных частиц (электроны, позитроны и лишенные массы покоя нейтрино и фотоны). Перепек тивы практич. использ. этого источника Я. э. пока не ясны из-за отсутствия сведений о наличии антивещества во Вселенной и экономически выгодных способов его получения на Земле. См. также Ядерное горючее. [c.725]

Весьма плодотворной для уяснения особенностей ядерных сил явилась мезонная теория, выдвинутая и развитая Юкавой. Согласно мезонной теории, каждый нуклон окружен мезонным полем, посредством которого он взаимодействует с другими нуклонами. Подобно тому, как электрическое взаимодействие связано с переносом фотона от одного заряженного объекта к другому, возникновение ядерных сил, согласно мезонной теории, обусловлено переносом частицы, названной мезоном. Свойствам этой частицы хорошо удовлетворяет открытая в 1947 г. частица с массой, равной 270 электронным массам, и названная я-мезоном. [c.11]

ИОНИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛ, см. Потенциал ионизации. ИОНИЗЙРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ, потоки фотонов или частиц, взаимод. к-рых со средой приводит к ионизации ее атомов или молекул. Различают фотонное (электромагнитное) и корпускулярное И.и. К фотонному И.и. относят вакуумное УФ и характеристическое рентгеновское излучения, а также излучения, возникающие при радиоактивном распаде и др. ядерных р-циях (гл. обр. 7-излучение) и при торможении заряженных частиц в электрич. или магн. поле - тормозное рентгеновское излучение, синхротронное излучение. К корпускулярному И. и. отиосят потоки а- и Р-частиц, ускоренных ионов и электронов, нейтронов, осколков деления тяжелых ядер и др. Заряженные частицы ионизируют атомы или молекулы среды непосредственно при столкновении с ними (первичная ионизация). Если выбиваемые при этом электроны обладают достаточной кинетич. энергией, они также могут ионизировать атомы или молекулы среды при столкновениях (вторичная ионизация) такие электроны наз. 5-электрона.ми. Фотонное излучение может ионизировать среду как непосредственно (прямая ионизация), так и через генерированные в среде электроны (косвенная ионизация) вклад каждого из этих путей ионизации определяется энергией квантов и атомным составом среды. Потоки нейтронов ионизируют среду лишь косвенно, преим. ядрами отдачи. [c.254]

Лит Современная крист 1ллография, т 2, М, 1979, Смирнов Б М., Комплексные ионы, М 1983, Крестов Г А., Термодинамика ионных процессов в растворах, 2 изл Л, 1984, Киперт Д, Неорганическая стереохимия, пер с англ, М, I9S5 С И Дракин. ИОНЫ В ГАЗАХ, образуются в заметных концентрациях при высоких т-рах, а также при воздействии на газ фотонами или быстрыми частицам Играют существенную, а зачастую и определяющую роль в радиац. химии, плазмо-химни, лазерной химии, фнзико-химин верх, слоев атмосферы, межпланетного пространства и космоса, а также в ядерной технике и в условиях мощного энергетич. воздействия. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология