Позитроны образование пар

Рентгеновские и улучи теряют свою энергию в результате фотоэлектрического поглощения (фотоэффекта), комптоновского рассеяния и образования пар электрон — позитрон. Образование пар осуществляется для фотонов с энергией выше 1,02 Мэв, [c.119]

Изотопы, расположенные на рис. 23-4 справа и ниже области наибольшей устойчивости, могут достичь этой области, теряя электроны. Распад таких ядер происходит, как правило, с испусканием р -излучения. Изотопы, расположенные слева и выше области устойчивости, могут распадаться с образованием устойчивых изотопов в результате электронного захвата или испускания позитронов. В области выше 2 = 80 преобладает испускание а-частиц. При р -испускании изотоп смещается на диаграмме по диагонали вверх и налево на один квадратик электронный захват либо испускание позитрона смещают изотоп в противоположном направлении, вниз и направо на один квадратик. При испускании а-частицы изотоп переходит вниз и налево на два квадратика, приблизительно вдоль линии наибольшей устойчивости. Такой тип распада характерен для атомов, находящихся за пределами области устойчивости на рис. 23-4. [c.417]

Рис. 23-4. Области существования устойчивых изотопов (цветные точки) и радиоактивных изотопов (черные точки) в зависимости от имеющегося у них числа протонов, р или 2, и числа нейтронов, п. По обе стороны от линии устойчивости изотопов расположены области радиоактивных изотопов. Радиоизотопы, лежащие на графике выше полосы устойчивости, распадаются с образованием устойчивых изотопов в результате электронного захвата (/ -захвата) или испускания позитрона (р ). Радиоизотопы, лежа-

При столкновении электрона и позитрона происходит их аннигиляция с образованием массы фотонов равной энергии. Какова длина волны этих фотонов [c.438]

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]

Характер взаимодействия ионизирующего излучения е веществом определяется параметрами частиц и свойствами вещества. При взаимодействии заряженных частиц со средой основной причиной потерь энергии являются столкновения с атомами (электронами и ядрами), приводящие к ионизации и многократным рассеяниям. Потеря энергии электронами происходит также в результате радиационного торможения, а для тяжелых частиц (протон, а-частица) - потенциального рассеяния на ядрах и ядерных реакций. При взаимодействии 7-излуче ния со средой потеря энергии объясняется Комптон-эффектом (рассеяние 7-кванта на электронах), фотоэффектом (поглощение у-кванта с передачей энергии электрону), образованием электронно-позитронных пар (при энергиях V-квантов 1,02 МэВ) и ядерных реакций (при 10 МэВ). [c.107]

При столкновении позитрона с электроном обе частицы аннигилируют с образованием двух фотонов равной энергии. Какова длина волны этих фотонов Являются ли эти фотоны гамма-квантами [c.280]

Возможно также превращение протона в нейтрон с образованием позитрона [c.92]

При прохождении у-лучей через вещество может происходить полная передача энергии -квантов электронам внешних оболочек атомов (фотоэффект), частичная передача энергии у-квантов электронам (комп-тон-эффект) и аннигиляция у-квантов (образование пар электрон — позитрон). Первые два процесса непосредственно приводят к ионизации атомов и молекул, последний процесс связан с ионизацией среды образовавшимися электронами и позитронами. Ионизационный эффект от у-лучей сравнительно мал, а нх проникающая способность велика. [c.324]

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]

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]

Частицы с массой около 2000, начиная с протона и кончая кси-минус , относятся к классу барионов — тяжелых частиц со спином Звездочкой отмечены частицы, для которых время жизни безгранично для остальных, недолговечных частиц время жизни колеблется от 10 до 10 сек. Между этими классами частиц возможны самые разнообразные переходы, направляющиеся в сторону уменьшения массы частицы от барионов к мезонам, а от последних — к лептонам или фотонам. При соединении частицы и античастицы одного вида происходит их аннигиляция . Например, электрон и позитрон аннигилируют с образованием двух фотонов е + = 2у и т. п. [c.76]

Распространенность элементов зависит как от устойчивости ядер их атомов, так и от возможности протекания процессов их образования. Учитывая преобладающее содержание в космосе водорода, естественно предположить, что основной термоядерной реакцией, с которой начинается синтез ядер других элементов, является слияние ядер в ядра Не + при 10—20 млн градусов. Процесс этот многостадийный, он протекает с образованием промежуточных продуктов ядер D+, Не+ — и с испусканием позитронов и фотонов. Его суммарный результат может быть представлен уравнением [c.266]

Известны две формы существования материи как объективной реальности вещество и поле. Вещество — материальное образование, состоящее из элементарных частиц, имеющих собственную массу, или массу покоя. К элементарным частицам с конечной массой покоя относятся электроны и позитроны (лептоны), протоны, нейтроны (нуклоны), гипероны и другие тяжелые частицы (барионы). Промежуточные по массе частицы между лептонами и нуклонами называются мезонами. Мезоны и барионы вместе именуются адронами. Все вещества в конечном итоге состоят из атомов, следовательно, из электронов, протонов и нейтронов. [c.5]

Спектр позитронов сплошной, и энергия ядерного превращения распределяется между тремя частицами дочерним ядром, позитроном и нейтрино. В основе р+-распада лежит реакция превращения протона ядра в нейтрон с образованием позитрона и нейтрино [c.398]

В результате только что рассмотренных открытий наиболее важных для химии простых структурных единиц атомных ядер стало уже четыре электрон, протон, нейтрон и позитрон. Из более сложных образований особое значение для химии имеют ядра гелия — гелионы (а-частицы) и ядра дейтерия — дейтроны (дейтоны). Эти частицы характеризуются следующими данными [c.507]

Метод, основанный на образовании электронно-позитронных пар [c.39]

Известен водородоподобный атом — позитроний, образованный позитроном и электроном. Он в тысячу раз легче водорода. Время его жгзни измеряется миллиардными долями секунды. Изучение реакций позитрония позволяет выявить влияние массы на химические свойства элементов [89]. [c.48]

Часть энергии фотона реализуется в виде удвоенной массы покоя электрона 2тоС = 0,511-2 = 1,022 Мэв, а остаток статистически распределяется между кинетическими энергиями Е и электрона и позитрона. Образованный при рождении пары электрон ничем не отличается от других электронов, позитрон после [c.178]

Теор тическое объяснение зависимости скорости аннигиляции от поверхностного натяжения дает пузырьковая модель . Согласно этой модели, вокруг атома позитрония образуется малый пузырек вследствие отталкивательного взаимодействия межд у атомом позитрония, образованным в жидкости, и молекулами среды. Силы поверхностного натяжения, с другой стороны, стремятся уменьшить площадь поверхности пузырька, и, следовательно, его радиус зависит от равновесия противоположно направленных сил. При количественном рассмотрении модели пузырек рассматривают как сферически симметричную потенциальную стенку, внутри которой свободно движется атом позитрония. Поведение пузырька можно описать методами квантовой механики, используя экспериментально измеренные данные по времени жизни и угловому распределению [269]. [c.166]

Экспозиционнйя доза — мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия, т.е. если поглощенная энергия излучения в некотором объеме среды равна суммарной кинетической энергии ионизирующих частиц (электронов и позитронов), образованных фотонным излучением в том же объеме среды. Непосредственно измеряемой физической величиной при определении экспозиционной дозы фотонного излучения является общий электрический заряд ионов одного знака, образованных в воздухе за время облучения. Если по результатам измерения получено N пар ионов (или такое же число ионов одного знака) в объеме V воздуха, то доза излучения (поглощенная доза) в воздухе [c.48]

В случае уквантов с энергией больше 1,02 Мэе (Х<10 2 А) более вероятен третий процесс — образование пар. Фотон при этом превращается в пару электрон — позитрон. Так же, как и при фотоэлектрическом эффекте, при образовании пар происходит полное исчезновение фотона. [c.260]

Массы атомов N3 и loNe равны (соответственно 21,994435 и 21,991385 а.е.м.). Возможен ли, в энергетическом смысле, распад Na с образованием N6 в результате испускания позитрона [c.438]

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]

Чтобы определить влияние излучения на материал следует знать, с помощью какого процесса поглощается этим материалом излучение. Существуют три способа поглощения 7-излучения 1) фо-тоэ-пектрический — 7-фотон полностью поглощается атомом при одновременной эмиссии из него электрона 2) комптоновское рассеяние — 7 фотон вступает во взаимодействие с атомом, выбивает электрон и отклоняется со своего пути в виде 7-фотона с меньшей энергией 3) парное рождение частиц — 7-фотон уничтожается вблизи атома с образованием пары легких частиц электрона и позитрона. При 7-излучении преобладает комптоновское рассеяние (рис. 4.1), [c.156]

С учетом того, что с увеличением радиуса орбиты атома водорода расстояние, пройденное электроном за время 0,935 10 сек снижается, то величина угла а, с увеличением радиуса орбиты будет возрастать. Образование виртуалытой электрон-позитрогшой пары из у-фотопа приведет к поляризации вaкyy.vla. При этом нулевые колебания вакуума электронного поля переходят в нулевые колебания вакуума электрон-позитронного поля. [c.18]

ФОТОПРЕВРАЩЕНИЯ ТВЕРДОГО ВЕЩЕСТВА, СВЯЗАННЫЕ С ОБРАЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННЫХ АТОМОВ ПОЗИТРОНИЯ [c.138]

Подобные попытки наглядного описания (в отличие от некоторых моделей, рассматриваемых ниже и сводимых к оптико-механи-ческой аналогии Гамильтона) некорректны и недопустимы квантово-волновой дуализм — это один из фундаментальных фактов, лежащих в основе квантовой механики. Таким же фундаментальным фактом является и обмен спинов, т. е. обменное взаимодействие, лежащее в основе образования гомеополярной (т. е. ковалентной) связи. Поэтому не может существовать долей того, что принципиально неделимо существует, однако, вполне определенная вероятность обнаружить валентные электроны в состоянии обменного или кулонова (ионного, гетерополярного) взаимодействия. Вот эти вероятности и трансформируют в злополучные проценты. Есть прямой метод оценки этих вероятностей — аннигиляция позитронов, — основанный на том, что время жизни позитрона до аннигиляции, или способность его к образованию позитрония (т. е. е+е аналога атома водорода), зависит от состояния электрона, с которым он взаимодействует [25, с. 40]. [c.20]

Фредерик Жолио-Кюри и Ирен Кюри в 1934 г. открыли искусственную радиоактивность. Ими было обнаружено, что при бомбардировке а-частицами (гелионами) легкие элементы испускают позитроны е+. Причем если источник гелионов убрать, то испускание позитронов не прекращается. А это свидетельствует об образовании каких-то новых атомов. Ha-пример [c.43]

Существуют атомы, образованные иэ позитрона и электрона (понпрорий), из протона и мезона (мезоатомы) и др. Время жизни этих атомов ссстаьляе] менее йллионной доли секунды. [c.5]

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]

Ослабление у-излучения при прохождении его через вещество определяется в основном тремя процессами фотоэффектом, комптоновским эффектом и эффектом образования пар [8]. При фотоэффекте у-квант передает всю свою энергию одному из электронов атомной оболочки (рис. 6.1). Кинетическая энергия возбужденного электрона равна разности энергий у-кванта и энергии связи Р электрона в атоме. При комптоновском эффекте у-квант передает свободному электрону лишь часть своей энергии и при этом изменяет направление собственного движения. Энергия комптоновского электрона равна разности энергий падающих и рассеянных фотонов. При образовании пар у-квант превращается вблизи атомного ядра в позитрон и электрон в соответствии с законом эквивалентности массы и энергии. Этот процесс наблюдается только для у-квантов, обладзющих энергией болеё 1,01 МэВ. [c.305]

Поглощение у-излучения (с энергией 0,5—3 МэВ) веществом, содержащим элементы с небольшим или средним порядковым номером, определяется в основном комптоновским эффектом. Фотоэффект проявляется только для фотонов с небольшой энергией, и он сильнее для абсорбентов, содержащих элементы с высоким порядковым номером. В ослаблении у-излучения процесс образования пар также играет второстепенную роль. При взаимодействии у-излучения с веществом образуются быстрые вторичные электроны и позитроны. Вторичные частицы вызывают ионизацию вещества, что отчасти используют для обнаружения у-излучения. Аналогично ослабленик> [c.306]

Принципиальной разницы между природной и искусственной радиоактивностью не существует, так как свойства изотопов не зависят от способа их образования. Радиоактивный изотоп, полученный искусственным путем, ничем не отличается от того же самого природного изотопа. Первые искусственно полученные задиоактив-ные изотопы испускали позитроны, но это далеко не единственный и даже не наиболее вероятный тип распада. Наиболее распространенным типом распада, как у природных элементов, является р-распад с испусканием электронов. Для многих тяжелых элементов характерен а-распад. [c.400]

Изотоп марганца alMn радиоактивен и распадается по двум ветвям с образованием одного и того же изотопа хрома. Сг. Определите оба вида радиоактивного распада. Ответ позитронный распад и электронный захват. [c.110]

Возбуждение электрона в зону проводимости, отвечающее полной ионизации, приводит к возникновению свободных электрона и дырки, способных независимо двигаться под действием приложенного поля. Существует и другая возбужденная конфигурация (экситон — см. главы П, V) с более низкой энергией, с которой электрон и дырка движутся как связанные нейтральные образования. Экситон Френкеля (см. гл. II) совершенно аналогичен позитронию (связанной позитрон-электронной паре) и энергетические уровни этого экситона, так же как и позитрония, задаются боровской моделью атома водорода с заменой массы свободного электрона на приведенную массу т . Далее, так как экситон существует в кристалле, а не в вакууме, кулоновское взаимодействие ослабляется за счет диэлектрической проницаемости. Поэтому энергетический спектр экситона (рис. 174) задается выражением [8, 41 [c.421]

В основе метода лежит эффект образования электронно позитронных пар при взаимодействии 7-излучения < энергией >1,022 МэВ с углем. После аннигиляций пары возникает характеристическое излучение с энер> гией 511 кэВ, интенсивность которого пропорциональна квадрату среднего атомного номера угля и слабо за висит от его плотности. Интенсивность рассеянногб излучения обычно используется для снижения влияни флуктуаций плотности. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология