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 > 3.1 原子核的衰变方式 > 3.1.1 原子核的衰变方式
我们已经知道不同的原子核
具有不同的比结合能
则说明原子核的稳定性
是有差异的
那么相对不稳定的原子核
是否会自发地转变为
相对较稳定的原子核呢
比结合能较小的原子核
相对而言是不稳定的
它确实有
衰变为更稳定原子核的趋势
所以这个答案是肯定的
但是衰变是有快有慢的
具体是快还是慢
还要看更具体的情况
此外一个原子核的衰变方式
也并不是唯一的
它有可能通过多种方式来衰变
那么在这一章中
我们将会讨论原子核的
主要衰变方式
我们先来看一下这个核素图
这是一个比较特殊一点的核素图
这个核素图的横轴仍然是中子
纵轴是质子
但是它给了不同的颜色
这里面黑色的这些地方呢
还是稳定核素的含义
其他颜色呢
比如说这里边青颜色或者粉红色
它指代的是不同的含义
青一点的颜色是轨道电子俘获
或者是正电子发射β+衰变
这个粉红色的是β-衰变
再往上我们看到
有一些黄色的区域
在这个图例里边
给出的是α衰变
除此之外呢
在这个边缘和这个边缘
还有一些颜色
这里边就是p
这是发射质子的衰变
这是发射中子的衰变
再往上我们还可以看到
一些绿色的区域
绿色的区域
这里标示SF(spontaneous fission)
就是自发裂变
因此我们可以看到
除了黑色的中间的稳定区域之外
其它地方都是不稳定的
而且不稳定的
对这不稳定的核素
它的主要衰变方式是不一样的
一个原子核
它从不稳定变成稍微稳定一点
有哪些方式呢
它有这样一些方式
有α衰变 β衰变γ衰变
有发射中子的衰变
有发射质子衰变
也有核裂变等等这些过程
在这章我们主要讨论3种类型
α衰变 β衰变和γ衰变
那么什么叫做α衰变呢
指的是一个不稳定的核
自发地放出α粒子
从而转变成另外一种
更稳定一点的原子核的现象
称为α衰变
那么什么叫β衰变呢
是指的是同量异位素之间的变化
核电核数Z发生变化而A不变
这样一个核衰变过程
我们称之为β衰变
什么是γ衰变呢
指的原子核从激发态
通过发射γ光子
或者内转换电子的方式
来跃迁到较低能态
这种衰变我们称之为γ跃迁
或者γ衰变
需要强调的一点是
原子核衰变是一种自发的行为
而不是诱发的行为
这意味着
当一个原子核搁在那的时候
它会自动的去发生α衰变
和β衰变或者γ衰变
什么是α射线
什么是β射线
什么是γ射线呢
α发射线就是4He核
4He核是由两个质子两个中子
构成的原子核
带电量是两个正电子荷量
静止量是有两个质子
和两个中子的质量来贡献的
当然要扣掉结合能
β射线是正电子或者负电子
正电带一个正电子电荷
负电子带一个负电子电荷
正电子和负电子的质量
都是0.511MeV/c2
γ射线是高能的电磁波
或者高能光子
它不带电 电荷量为零
静止质量也为零
这3种射线
它的穿透能力是不一样的
α射线穿透能力很差
我们用一张纸
就可以阻挡住一个典型的
几MeV的α粒子
它在空气中也就是无非穿透
几毫米到几厘米这样一个尺寸
β射线呢
它的穿透能力要稍微强一些
在固体金属中可以到几毫米
在气体中有可能到几米
γ射线严格地讲
并没有一个穿透力的概念
我们并不能确定的说
用多厚的什么东西
就可以阻挡住γ射线
这是一个概率问题
关于α射线β射线和γ射线
与物质的相互作用的具体知识
更精细的知识
我们将会在第六章去讨论
这就是原子核的衰变方式
-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