内转换

更新时间:2022-08-25 13:39

内转换是γ衰变的一种类型,原子核退激发的另一种途径。原子中核外电子因直接从处于高能态的核获得能量而脱离原子的过程。此时,核由于放出能量而跃迁到能量较低的状态。内转换常在重原子的最内几个电子壳层中发生。内转换前后核素不发生变化。如Sm~→Sn , Tm~→Tn ,时间10-^12秒。

介绍

处在激发态的原子核向低能态或基态跃迁时,可以通过发射核外电子方式来完 成。原子核把激发能直接授予核外某一个电子,使它脱离电子核束缚而成为自由电 子,这个过程称为内转换,发射出来的电子称为内转换电子。对于γ衰变特别是内变换的研究是获得有关核能级知识的重要手段。它的性质在一定程度上反映了与跃迁有关的原子核能级的自旋与宇称等性质。

内转换系数

放射γ射线和内转换电子,是核从激发态跃迁到基态或较低能态的两种可能方 式。通常描述一种核素放射特性时,用内转换系数α来表示内转换和γ放射跃迁相 对概率的大小。

各种核素的内转换系数不同。发生内转换后K层轨道的空缺和EC的空缺相似,随后可由外层电子补缺,从而又发射X线和俄歇电子。所以凡伴有γ跃迁的核衰变,发出的射线比较复杂。

内转换电子

内变换电子的产生并不是二阶段过程,即原子核放射γ光子,再由γ光子产生光电子,而是单阶段过程,即当原子核由激发态过渡到低能态时,由于核场的影响将能量直接交给原子的内壳层电子,从而产生内变换电子,所以内壳层电子的动能与壳层电子的电离能之和应是核的两能级间的能量差。也就是等于在两能级之间跃迁所发射的γ光子的能量。

能级

因为核的能级是一定的,所以内转换电子的能量Ee也是单色的,这同β射线的 连续能谱有很大区别。若以△E表示跃迁前后两个核能级之差,而εi代表核外电子的结合能,则有:

Ee=△E-εi(i为K,L,M……电子层)

通过内转换电子能量Ee的测定,可以准确的确定△E的值。

有许多放射性原子,核的内转换电子是与β射线混合在一起的。可以在测得的β 能谱图上清楚地看到。如Au的β连续能谱上叠加着两条谱线。这两条谱线对应的 能量正好分别等于其K壳层和L壳层电子的能量。

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}