wychwytywanie elektronów (K-wychwytywanie elektronów, również k-wychwytywanie lub L-wychwytywanie elektronów, l-wychwytywanie) jest procesem, w którym bogate w protony jądro obojętnego elektrycznie atomu absorbuje wewnętrzny elektron atomowy, zwykle z powłok elektronowych K lub L. Proces ten zmienia w ten sposób Proton jądrowy w neutron i jednocześnie powoduje emisję neutrina elektronowego.
p
+
e−
→
n
+
ν
e
ponieważ pojedyncze wyemitowane neutrino przenosi całą energię rozpadu, ma tę pojedynczą energię charakterystyczną. Podobnie, pęd emisji neutrin powoduje odrzut atomu-córki z pojedynczym charakterystycznym momentem.
powstały nuklid córki, jeśli jest w stanie wzbudzonym, przechodzi do stanu podstawowego. Zwykle podczas tego przejścia emitowany jest promień gamma, ale de-excitation jądrowy może również nastąpić przez konwersję wewnętrzną.
Po wychwyceniu elektronu wewnętrznego z atomu, elektron zewnętrzny zastępuje elektron, który został wychwycony i w tym procesie emitowany jest jeden lub więcej charakterystycznych fotonów rentgenowskich. Wychwytywanie elektronów czasami powoduje również efekt Augera, gdzie elektron jest wyrzucany z powłoki elektronowej atomu z powodu interakcji między elektronami atomu w procesie poszukiwania stanu elektronowego o niższej energii.
Po wychwyceniu elektronu liczba atomowa jest zmniejszana o jeden, liczba neutronów jest zwiększana o jeden, a liczba masowa nie ulega zmianie. Proste wychwytywanie elektronów samo w sobie powoduje powstanie atomu neutralnego, ponieważ utrata elektronu w powłoce elektronowej jest równoważona utratą dodatniego ładunku jądrowego. Jednak dodatni jon atomowy może wynikać z dalszej emisji elektronów Augera.
wychwytywanie elektronów jest przykładem oddziaływania słabego, jednej z czterech podstawowych sił.
wychwytywanie elektronów jest pierwotnym trybem rozpadu dla izotopów ze względną superabundancją protonów w jądrze, ale z niewystarczającą różnicą energii między izotopem a jego przyszłą córką (izobar z jednym ładunkiem dodatnim mniej) dla nuklidu do rozpadu poprzez emisję pozytonu. Wychwytywanie elektronów jest zawsze alternatywnym trybem rozpadu dla izotopów promieniotwórczych, które mają wystarczającą energię do rozpadu poprzez emisję pozytonów. Wychwytywanie elektronów jest czasami zaliczane do rodzaju rozpadu beta, ponieważ podstawowy proces jądrowy, za pośrednictwem siły słabej, jest taki sam. W fizyce jądrowej rozpad beta jest rodzajem rozpadu promieniotwórczego, w którym z jądra atomowego emitowane są promienie beta (szybki elektron lub pozyton) i neutrino.Wychwytywanie elektronów jest czasami nazywane odwrotnym rozpadem beta, chociaż termin ten zwykle odnosi się do interakcji antyneutrina elektronowego z protonem.
Jeśli różnica energii między atomem macierzystym a atomem potomnym jest mniejsza niż 1,022 MeV, emisja pozytonowa jest zabroniona, ponieważ nie ma wystarczającej ilości energii rozpadu, aby na to pozwolić, a zatem wychwytywanie elektronów jest jedynym trybem rozpadu. Na przykład rubid – 83 (37 protonów, 46 neutronów) rozpadnie się do kryptonu-83 (36 protonów, 47 neutronów) wyłącznie przez wychwycenie elektronu (różnica energii lub energia rozpadu wynosi około 0,9 MeV).