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19.2: 放射性类型
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放射性类型
 
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19.2: 放射性类型

最常见的放射性类型是 α 衰变, β 衰变, γ 衰变,中子辐射和电子捕获。

α (α) 衰减是 α μ L 粒子从核中发射的。 例如, 钋 -210 α 衰变:

Eq1

α 衰变主要发生在重核中 (A > 200 , Z > 83)。 α 粒子的损失会使一个子核素,其质量号 4 单位小于原子号 2 单位小于母核素。

β (β) 衰变是指一个核心的电子或正电子的发射。 碘 -131 是 β 衰变的核素示例:

Eq2

发射的电子来自原子核,不是围绕原子核的电子之一。 电子的发射不会改变核素的质量数量,但会增加其质子数量并减少中子数量。 一个抗中微子 ( Eq6由于能量的保护,也会发出。

氧 -15 是 β 正电子排放或 Δ + 衰变的核素示例:

Eq3

正电子衰减是指质子通过正电子辐射转化为中子。 由于保护了能量,还发射了一个中子 νe。

当一种核素在兴奋状态下形成,然后通过发射 γ º 射线 (一个高能量电磁辐射的量子) 衰减到地面状态时,就会观察到伽马辐射 (γ º 辐射)。 处于兴奋状态的核子的存在通常用星号 (*) 表示。 钴 -60 发射 γ 辐射,用于多种应用,包括癌症治疗:

Eq4

发射 γ μ L 射线期间,质量编号或原子编号没有变化。 但是, γ 辐射可能伴随着其他一种衰变模式,这种模式会导致质量数量或原子数量的变化。

中子辐射是指中子从核中弹出。 这种情况可能会自动发生,如铍 -13 衰减到铍 -12 ,或因伽马射线或粒子的轰炸而发生。 在此过程期间,原子数量保持不变,而质量数量则减少 1。

原子核捕获原子中的一个内部电子时,就会发生电子捕获。 例如, 钾-40对电子捕获造成了损害:

Eq5

当内壳电子与质子结合并转换为中子时,就会发生电子捕获。 内壳电子的丢失留下了一个空缺,其中一个外电子将填补该空缺。 当外电子进入出缺状态时,它将发射能量。 在大多数情况下,发射的能量将采用 X 射线形式。 电子捕获对核子的影响与正电子辐射的影响相同:原子数量减少一个,质量数量不变。

本文改编自 Openstax, 化学 2e, 第21.3节: 放射性衰变。


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