Рис. 1. Схема уровней ядра 12С. Показаны
γ-переходы с двух нижних возбужденных уровней
На схемах
ядерных уровней указывают их энергии в МэВ или кэВ, спин и четность. На
современных схемах указывают также изоспин уровней. Спин J, чётность P и изоспин
I уровня указываются в виде совокупности обозначений JPI. Поскольку
энергия основного состояния ядра принимается за начало отсчета, то приводимые на
схемах энергии уровней это энергии возбуждения ядра
в данном состоянии. В области энергий возбуждения ниже энергии отделения нуклона
(Е < Bn,p) спектры ядер – дискретные.
Это означает, что ширины спектральных уровней меньше расстояния между уровнями:
Г < ΔЕ. Спонтанные
переходы ядер из более высоких возбужденных состояний дискретного спектра ядра в
более низкие (в том числе в основное состояние) реализуются, как правило, путем
излучения γ-квантов, т. е. за счет электромагнитных
взаимодействий
(γ-переходы указываются вертикальными стрелками). В области энергий возбуждения
Е > Bn,p ширины уровней возбужденного ядра резко возрастают. Дело в
том, что в отделении нуклона от ядра главную роль играют ядерные силы, т. е.
сильные взаимодействия. Вероятность сильных
взаимодействий на порядки выше вероятности электромагнитных. Поэтому ширины
распада по сильным взаимодействиям велики и уровни ядра в области Е > Bn,p
перекрываются и спектр ядра становится непрерывным.
Основным
механизмом распада высоковозбужденных состояний является испускание нуклонов и
нуклонных кластеров (a-частиц и дейтронов). Излучение γ-квантов в области Е > Bn,p
происходит с меньшей вероятностью, чем испускание нуклонов. При этом
возбужденное ядро имеет, как правило, несколько каналов
распада.
На рис. 1. показан спектр уровней ядра 12С. Спектр выше 16 МэВ –
непрерывный.
