Electron capture

denne artikel handler om den radioaktive henfaldstilstand. For fragmenteringsmetoden anvendt i massespektrometri, se elektronindfangning ionisering. For detektoren, der anvendes i gaskromatografi, se elektron-capture dissociation.Elektronfangst (K-elektronfangst, også K-capture eller L-elektronfangst, L-capture) er en proces, hvor den protonrige kerne af et elektrisk neutralt atom absorberer en indre atomelektron, normalt fra K-eller L-elektronskaller. Denne proces ændrer derved en nuklear proton til en neutron og forårsager samtidig emission af en elektronneutrino.

skema af to typer elektronfangst. Top: kernen absorberer en elektron. Nederst til venstre: en ydre elektron erstatter den” manglende ” elektron. En røntgenstråle, der er lig med energi til forskellen mellem de to elektronskaller, udsendes. Nederst til højre: i Snegleeffekten overføres den energi, der absorberes, når den ydre elektron erstatter den indre elektron, til en ydre elektron. Den ydre elektron udstødes fra atomet og efterlader en positiv ion.

p
+
e−
Lira
n
+
Lira
e

da denne enkelt udsendte neutrino bærer hele henfaldsenergien, har den denne enkelt karakteristiske energi. Tilsvarende får momentum af neutrino-emissionen datteratomet til at rekylere med et enkelt karakteristisk momentum.

det resulterende datternuklid, hvis det er i en ophidset tilstand, overgår derefter til dets jordtilstand. Normalt udsendes en gammastråle under denne overgang, men nuklear afekspression kan også finde sted ved intern konvertering.

efter indfangning af en indre elektron fra atomet erstatter en ydre elektron den elektron, der blev fanget, og en eller flere karakteristiske Røntgenfotoner udsendes i denne proces. Elektronindfangning resulterer undertiden også i Snegleeffekten, hvor en elektron udstødes fra atomets elektronskal på grund af interaktioner mellem atomets elektroner i processen med at søge en lavere energielektrontilstand.

efter elektronfangst reduceres atomnummeret med et, neutronnummeret øges med et, og der er ingen ændring i massetal. Enkel elektronfangst i sig selv resulterer i et neutralt atom, da tabet af elektronen i elektronskallen afbalanceres af et tab af positiv nuklear ladning. Imidlertid kan en positiv atomion skyldes yderligere Snegleelektronemission.elektronindfangning er et eksempel på svag interaktion, en af de fire grundlæggende kræfter.elektronindfangning er den primære henfaldstilstand for isotoper med en relativ overflod af protoner i kernen, men med utilstrækkelig energiforskel mellem isotopen og dens potentielle datter (isobaren med en mindre positiv ladning) for nuklid at henfalde ved at udsende en positron. Elektronindfangning er altid en alternativ henfaldstilstand for radioaktive isotoper, der har tilstrækkelig energi til at henfalde ved positronemission. Elektronindfangning er undertiden inkluderet som en type beta-henfald, fordi den grundlæggende nukleare proces, medieret af den svage kraft, er den samme. I kernefysik er beta-henfald en type radioaktivt henfald, hvor en beta-stråle (hurtig energisk elektron eller positron) og en neutrino udsendes fra en atomkerne.Elektronfangst kaldes undertiden invers beta-henfald, selvom dette udtryk normalt henviser til interaktionen mellem en elektronantineutrino og en proton.

Hvis energiforskellen mellem moderatomet og datteratomet er mindre end 1,022 MeV, er positronemission forbudt, da der ikke er nok henfaldsenergi til rådighed til at tillade det, og elektronfangst er således den eneste henfaldstilstand. For eksempel vil rubidium-83 (37 protoner, 46 neutroner) henfalde til krypton-83 (36 protoner, 47 neutroner) udelukkende ved elektronindfangning (energiforskellen eller henfaldsenergien er omkring 0,9 MeV).

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *