Внутренняя конверсия

Рис.1
Рис. 1.

       Явление внутренней конверсии состоит в том, что атомное ядро, находящееся в возбужденном состоянии с энергией   Ei может перейти в состояние с меньшей энергией Ef, передав энергию Wif = Ei - Ef одному из электронов атомной оболочки. В результате внутренней конверсии испускается электрон, энергия которого Ee определяется соотношением

Ee = Wif - EK,L,M...,

где EK,L,M.. - энергия связи электрона в K-, L-, M-... оболочках. В процессе внутренней конверсии участвует виртуальный фотон. Внутренняя конверсия - процесс конкурирующий с γ-излучением.   Конкуренция между γ-излучением и внутренней конверсией характеризуется полным коэффициентом внутренней конверсии α, который равен отношению вероятностей испускания электрона Ne к вероятности испускания γ-кванта Nγ.

α = Ne/Nγ= αK + αL + αM +...,

где αK, αL,  αM,...- парциальные коэффициенты внутренней конверсии для электронов K-, L-, M-... оболочек.
    Величина коэффициента внутренней конверсии сильно возрастает с увеличением мультипольности перехода и уменьшением его энергии, растет с увеличением заряда ядра.  На рис.2 показаны теоретически рассчитанные коэффициенты внутренней конверсии.

Рис.2
Рис.2. Теоретически расчитанные коэффициенты внутренней конверсии для элемента с Z = 40


Рис. 3.

    В случае 0-0 переходов внутренняя конверсия - единственный способ снятия возбуждения ядра. Явление 0-0-перехода возникает в том случае, когда основной и первый возбужденный уровни ядра имеют спин 0. Такая ситуация имеет место, например, в ядре 72Ge, в котором основной и первый возбужденный уровни имеют характеристики 0+ (рис. 3). Если ядро оказывается в первом возбуждённом состоянии, оно не может перейти в основное состояние путём испускания гамма-кванта, так как реального фотона E0 с нулевым моментом не существует. Но оказывается, что виртуальный E0 гамма-квант с нулевым моментом и положительной четностью может существовать. И этот квант действительно обеспечивает снятие возбуждения ядра путем внутренней конверсии.

    Процесс внутренней конверсии всегда сопровождается рентгеновским излучением, возникающем при переходе электронов с внешних оболочек атома на освободившиеся в результате конверсии состояния K-, L-, M-...оболочек.


17.11.2015

Ядерная физика в Интернете
Содержание

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru