Mengapa kerosakan beta berterusan?

Mengapa kerosakan beta berterusan?
Anonim

Keruntuhan β ialah tidak berterusan, tetapi spektrum tenaga kinetik elektron yang dipancarkan adalah berterusan.

Pereputan β adalah sejenis pereputan radioaktif di mana sebuah elektron dikeluarkan daripada nukleus atom bersama dengan antineutrino elektron.

Menggunakan simbol, kita akan menulis keruntuhan β karbon-14 sebagai:

Oleh kerana elektron dipancarkan sebagai aliran zarah diskret, kerosakan β adalah tidak berterusan.

Jika anda merancang pecahan elektron yang mempunyai tenaga kinetik yang diberikan terhadap tenaga tersebut, anda akan mendapat grafik seperti yang ditunjukkan di bawah.

Zarah beta yang dipancarkan mempunyai spektrum tenaga kinetik yang berterusan. Tenaga adalah dari 0 hingga tenaga maksimum yang tersedia Q.

Jika hanya elektron yang menanggung tenaga, graf tersebut akan kelihatan seperti garis merah di sebelah kanan graf.

Sebaliknya, kita mendapatkan spektrum tenaga berterusan yang ditunjukkan dalam warna biru.

Spektrum tenaga berterusan berlaku kerana Q dikongsi antara elektron dan antineutrino.

Suatu tipikal Q adalah sekitar 1 MeV, tetapi ia boleh berkisar dari beberapa keV kepada beberapa puluh MeV. Oleh kerana tenaga massa elektron lain adalah 511 keV, zarah β yang paling bertenaga mempunyai kelajuan dekat dengan kelajuan cahaya.