当前课程知识点:核辐射物理及探测学 > 第三章 原子核的衰变 > 3.4 γ跃迁 > 3.4.4 同质异能跃迁
下面我们再来看一看
同质异能跃迁
一般而言γ跃迁发生速度
总是很快的
比如说典型的时间是10^-12秒以下
如果是电偶极辐射
和高能量的γ跃迁
这个时间可以快到
10的-16次方秒
所以它是很快的
但这是一般情况
可是并不总是如此
比如说有些原子核
它的激发态寿命可以很长
能长到数年或者更长
例如186Re
它的150KeV的γ跃迁
对应的半衰期会长达20万年
如果一个γ跃迁
它发生的很慢
我们就认为
这个γ跃迁的母核所处的态
就处于同质异能态
通常把大于0.1秒的这种寿命的
核激发态
我们就可以称之为同质异能态了
从同质异能态往下退激的这个过程
我们就称之为同质异能跃迁
当然我们说
一个能态实际上是对应一个核素的
因此同质异能态
处于同质异能态的那个核素
也被我们称之为同质异能核素
这里边我们用X来表示元素符号
A表示核子数
加了一个m就意味着
这是一个处于同质异能态的
一个同质异能素
是什么因素
有利于同质异能态的产生呢
我们首先来回顾一下
γ跃迁的几率
我们知道
所谓同质异能态呢
指的是衰变得比较慢的
这种γ跃迁
我们来看看γ跃迁的几率
这里边λ
γ跃迁正比于谁呢
正比于kR的2L次方乘ω
可是这里边kR
通常是远远小于1的
因此L越大λ越小
这是第一
第二就是ω
ω就是γ光子能量
光子能量越小 λ越小
所以我们这样的认识
跃迁级次越高
γ衰变的能量越小
这个λ就越小
就越有利于同质异能态产生
同质异能态
与同质异能态的γ跃迁
相竞争的过程是谁呢
可能还有β衰变α衰变
内转换电子等等
同质异能态的规律是什么呢
我们来总结一下
发生同质异能跃迁的时候
通常而言
母核和子核的自旋差异
会大于等于3
什么时候会出现这种情况呢
就是中子数和质子数
要大于40的时候才有可能出现
轻核里边是没有同质异能的
另外高激发态
也一般不会是同质异能态
偶偶核的同质异态比较少
奇A核的比较多
并且在幻数
就是50 82 126之前
我们更容易看到同质异能素
右边这个图呢
大家看到这些位置
就被我们称之为
同质异能素岛
由于同质异能素
它发生γ跃迁的速度很慢
因此这时候内转换电子的
发射过程显得比较重要了
导致了内转换系数比较大
所以这就是同质异能跃迁
-1.1 基础知识、常量与单位
-1.2 原子核的构成、表示方法与相关术语
-1.3 原子核的大小与稳定性规律
-1.4 原子核的结合能
-1.5 原子核的自旋
-1.6 原子核的磁矩与电矩
-1.7 原子核的统计性质、宇称与能态
-课后作业--作业
-2.1 放射性衰变的基本规律
-2.2 递次衰变规律
-2.3 放射系
-2.4 放射规律的一些应用
-课后作业--作业
-3.1 原子核的衰变方式
-3.2 α衰变
-3.3 β衰变
-3.4 γ跃迁
-课后作业--作业
-4.1 核反应的概况
-4.2 核反应能和Q方程
-4.3 核反应截面和产额
-4.4 反应机制及核反应模型
-课后作业--作业
-6.1 辐射与物质相互作用概述
-6.2 重带电粒子与物质的相互作用
-6.3 快电子与物质的相互作用
-6.4 γ射线与物质的相互作用
-课后作业--作业
-7.1 统计学的基础知识
-7.2 放射性测量的统计误差
-7.3 电离过程的涨落与法诺分布
-7.4 粒子束脉冲的总电离电荷量的涨落
-7.5 时间间隔的统计分布
-课后作业--作业
-8.1 气体中离子与电子的运动规律
-8.2 电离室
--8.2.3 脉冲电离室的主要性能指标第一部分:能量分辨率
--8.2.4 脉冲电离室的主要性能指标第二部分:饱和特性、坪特性等
-8.3 正比计数器
-8.4 G-M计数管
-8.5 气体探测器小结
-课后作业--作业
-9.1 闪烁体
-9.2 光电倍增管
-9.3 闪烁探测器
-9.4 单晶闪烁谱仪
-课后作业--作业
-10.1 半导体与半导体探测器
-10.2 PN结半导体探测器
-10.3 锂漂移和高纯锗半导体探测器
-10.4 其他半导体探测器
-课后作业--作业
-12.1 活度测量方法
-12.2 符合测量法
-12.3 γ能谱解析
-课后作业--作业
-13.1 中子的基本特性与分类
-13.2 中子源
-13.3 中子与物质的相互作用
-13.4 中子探测的特点与探测方法分类
-13.5 常用的中子探测器
-课后作业--作业