当前课程知识点:核辐射物理及探测学 > 第二章 原子核的放射性 > 2.1 放射性衰变的基本规律 > 2.1.3衰变纲图
下面我们来介绍一下
图形表示的原子核的衰变形式
就是衰变纲图
衰变纲图就是原子核衰变的
图形表达方式
我们来看一下衰变纲图
它究竟能表达什么
首先我们说
原子核的这个衰变纲图能够表示
究竟是谁发生了衰变
然后能够表示
从哪个能级发生了衰变
这个能级的特征究竟是什么
然后还能表示
发生的究竟是哪一种衰变
这种衰变发生的相对概率的大小
究竟是多少
衰变放出来的射线究竟是谁
它的特征能量是什么
它还能够表达的是
衰变生成的原子核究竟是哪一个
然后衰变究竟衰变到了
这个原子核的哪个能级上去了
这个能级的特性究竟是什么
最后衰变纲图还能够表示
衰变对应的能量关系究竟是什么
当然这里面
我们先介绍衰变纲图本身
衰变纲图里面的一些特征
可能大家还不了解
我们后面课程里面
会逐渐的去介绍它
那我们先来看一个衰变纲图
根据这个衰变纲图
我们去理解一下
这个图里面究竟表达了哪些内容
首先我们会看到
这个衰变纲图是由一些线
和一些数值
当然还有字母去表达出来的
这个里面和字母相关的量
当然一个是母核
母核指的就是
发生衰变的那个原子核
一般情况下
在母核的表达式的上面
会有一条横线
这个表示的就是发生衰变的
那个原子核的能级
那么这个能级的上方
我们会标出这个能级的特性
当然能级的特性
包括了它的特征量
自旋 宇称 能级能量
和这个能级的寿命
这里面能级寿命
通常是用半衰期去表示出来的
衰变纲图里面的横线
其实描述的都是能级
然后我们往下看
到了下面的话就是子核
也就是衰变生成的那个原子核
所以从这个里面
我们可以知道
是哪个原子核发生了衰变
衰变生成了哪个原子核
衰变生成的原子核的话
也对应一些能级
但通常不是一个能级
因为母核衰变过来的时候
往往衰变到了
子核的不同能级上去
所以这个地方
子核往往对应了多个能级
每个能级我们都要标示出它的
自旋 宇称 能级能量
如果寿命够长的话
我还要标出它的半衰期来
从这个母核的这条横线
就是母核的能级到子核的能级
会有一些带箭头的线去表示
那么这个表示的是原子核
发生衰变所对应的
那个衰变的方式
这张图里面给出来的衰变方式
是轨道电子俘获
我们用不同的图形的方式
去表示不同的衰变方式
所以这个下面我们还有图
去表示其它的衰变方式
在子核这个地方我们看
子核对应了一些不同的能级
当然这个能级
有的是激发态 有的是基态
那么从激发态到基态之间
这个地方我们来看
子核它对应了一些不同的能级
那么这个里面有激发态也有基态
那么从激发态上面我们看
它会有一些向下的箭头线
这个表示的是原子核
从高激发态到低激发态
或者是到基态的
一个γ跃迁的过程
这个描述的是γ跃迁
在这个上面也标示了一些数字
前面的数字
代表的是发生了γ跃迁
所对应的能量
后面的数字表示的是
它是或者是γ跃迁
或者是内转换过程
所对应的绝对强度
在这个衰变纲图的下方
通常我们用Q去表示
这个衰变的衰变能
衰变能的概念
我们第三章会讲到
我们再看
另外几种类型的衰变纲图
上面这个衰变纲图
描述的是一个α衰变的衰变纲图
从这个地方我们用两条向下的直线
然后横着再用箭头线
去描述的一个α衰变
所以从这个地方
我们可以看出来
其实我们画衰变纲图的时候
也刻意地去定义了一下
这个Z的大小的关系
Z减小呢我们是向左走
Z增加呢是向右走
所以我们对应的α衰变
对应的轨道电子俘获
对应的β+衰变都是向左
就是子核能级
在母核能级的左下方
那么对应这个β-衰变的时候
子核能级在母核能级的右下方
这个说明了它Z的变化
那么我们用垂直向下
然后再向左下的箭头线
表示的是一个β+的衰变方式
那么这个里面会涉及到
一个垂直向下的一个线段
这个线段是怎么来的呢
我们在第三章的时候
也会详细地去讲述它
另外我们在每一个衰变的方式旁边
都会标出来
这个衰变过程里面
所释放出来的粒子是什么粒子
它的特征能量是什么样子的
然后它衰变所对应的那个概率
当然这个概率的话
是相对于母核衰变所对应的概率
我们对于任何一种衰变方式的话
这个概率我们可以把它定义成
叫绝对强度
也可以说
像从母核直接衰变下来的
那个百分数
我们也可以知道
它就是分支比的概念
那么关于衰变纲图呢
我们先进行一个大概的介绍
大家应该知道的就是
它图形究竟是什么样的
一个构成形式
然后应该和前面
我们已经学过的内容
给它关联起来
这个例如像能级的一些特性
我们第一章的时候已经讲过的
这个里面就说每一个数值
它究竟是什么意思
要回到前面去再去找一找
然后我们这个图里面
当然还有一些东西我们没有讲到
当然是即将要讲到的一些内容
所以逐渐地我们不断的会看到
更多的衰变纲图
大家要理解它
学会能够看得懂
也能够画得出
特别是要学会
在实际工作中应用它
这一节的内容就到这里
-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