Протонная эмиссия

Распад богатого протонами ядра A заселяет возбужденные состояния дочернего ядра B путем β+-излучения или захвата электрона (EC). Те возбужденные состояния, которые лежат ниже энергии разделения протонов (Sp), распадаются за счет γ-излучения в сторону основного состояния дочернего B. Для более высоких возбужденных состояний существует конкурентный канал распада эмиссии протонов до внучки C, называемый β-задержанной эмиссией протонов. .

Эмиссия протона (также известная как радиоактивность протона ) — редкий тип радиоактивного распада, при котором протон выбрасывается из ядра . Эмиссия протона может происходить из высоколежащих возбужденных состояний ядра после бета-распада (в этом случае этот процесс известен как бета-замедленная эмиссия протонов) или может происходить из основного состояния (или низколежащего изомера ) очень протона. -богатые ядра, и в этом случае процесс очень похож на альфа-распад . ^{[ нужна ссылка ]} Чтобы протон покинул ядро, энергия отделения протона должна быть отрицательной (Sp <0) - поэтому протон несвязан и туннелирует из ядра за конечное время. Скорость испускания протонов определяется ядерным, кулоновским и центробежным потенциалами ядра, причем центробежный потенциал влияет на большую часть скорости испускания протонов. ядра На период полураспада относительно испускания протонов влияет энергия протона и его орбитальный угловой момент. ^[1] Эмиссия протонов не наблюдается у природных изотопов; Эмиттеры протонов можно производить посредством ядерных реакций , обычно с использованием линейных ускорителей частиц .

Хотя быстрая (т.е. не бета-замедленная) эмиссия протонов наблюдалась из изомера кобальта-53 еще в 1969 году, никаких других состояний, излучающих протоны, не было обнаружено до 1981 года, когда протонно-радиоактивные основные состояния лютеция-151 и тулия-147 наблюдались в экспериментах в GSI в Западной Германии. ^[2] После этого прорыва исследования в этой области процветали, и на сегодняшний день обнаружено, что более 25 изотопов демонстрируют эмиссию протонов. Исследование эмиссии протонов помогло понять ядерную деформацию, массу и структуру и является чистым примером квантового туннелирования .

наблюдалось В 2002 году одновременное испускание двух протонов из ядра железа-45 в экспериментах в GSI и GANIL ( Grand Accélérateur National d'Ions Lourds в Кане ). ^[3] В 2005 году экспериментально было установлено (на том же объекте), что цинк-54 также может подвергаться двойному протонному распаду. ^[4]

См. также

Ядерная капельная линия
Дипротон (частица, возможно, участвующая в двойном распаде протона)
Свободный нейтрон
Нейтронная эмиссия
Фотораспад

Ссылки

^ Поэнару, Дорин Н.; Бунтарь, Хайнигерд; Венц, Юрген, ред. (2001). Ядра вдали от стабильности и астрофизика . Дордрехт: Springer Нидерланды. стр. 79–81. дои : 10.1007/978-94-010-0708-5 . ISBN 978-0-7923-6937-0 .
^ С. Хофманн (1996). «Глава 3: Радиоактивность протонов». В Дорине Н. Посеру (ред.). Режимы ядерного распада . Бристоль: Издательство Института физики. стр. 143–203. ISBN 0-7503-0338-7 .
^ Арманд, Доминик (6 июня 2002 г.). «Новый режим радиоактивного распада» . ЦНРС . Архивировано из оригинала 4 февраля 2005 года . Проверено 7 января 2022 г.
^ Бланк, Бертрам; Плошайчак, Марек (17 декабря 2013 г.). «Двухпротонная радиоактивность». Отчеты о прогрессе в физике . 71 (4): 046301. arXiv : 0709.3797 . дои : 10.1088/0034-4885/71/4/046301 . S2CID 119276805 .

Внешние ссылки

Данные о ядерной структуре и распаде - МАГАТЭ с запросом об энергии разделения протонов

[1] Поэнару, Дорин Н.; Бунтарь, Хайнигерд; Венц, Юрген, ред. (2001). Ядра вдали от стабильности и астрофизика . Дордрехт: Springer Нидерланды. стр. 79–81. дои : 10.1007/978-94-010-0708-5 . ISBN 978-0-7923-6937-0 .

[2] С. Хофманн (1996). «Глава 3: Радиоактивность протонов». В Дорине Н. Посеру (ред.). Режимы ядерного распада . Бристоль: Издательство Института физики. стр. 143–203. ISBN 0-7503-0338-7 .

[3] Арманд, Доминик (6 июня 2002 г.). «Новый режим радиоактивного распада» . ЦНРС . Архивировано из оригинала 4 февраля 2005 года . Проверено 7 января 2022 г.

[4] Бланк, Бертрам; Плошайчак, Марек (17 декабря 2013 г.). «Двухпротонная радиоактивность». Отчеты о прогрессе в физике . 71 (4): 046301. arXiv : 0709.3797 . дои : 10.1088/0034-4885/71/4/046301 . S2CID 119276805 .

[1]

[2]

[3]

[4]