貝他衰變

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Beta-minus (β-) 衰變。

貝他衰變beta decay,即β衰变)是放射性原子核放射電子β粒子)和微中子而轉變為另一種核的過程。

歷史[編輯]

1896年,亨利·貝克勒(A. H. Becquerel)發現放射性;1897年,拉塞福(E. Rutherford)和約瑟夫·湯姆森(J. J. Thomson)通過在磁場中研究鈾的放射線偏轉,發現鈾的放射線有帶正電,帶負電和不帶電三種,分別被稱為α射線β射線γ射線,相應的發出β射線衰變過程也就被命名為貝他衰變。

1957年,美籍華裔物理學家吳健雄-60的貝他衰變實驗證明了在弱交互作用中的宇稱不守恆

概念[編輯]

放出正電子的稱為「正貝他衰變」,放出電子的稱為「負貝他衰變」。在正貝他衰變中,核內的一個質子轉變成中子,同時釋放一個正電子和一個微中子[1] ;在負貝他衰變中,核內的一個中子轉變為質子,同時釋放一個電子和一個反微中子。此外電子俘獲也是貝他衰變的一種,稱為電子俘獲貝他衰變。

因為β粒子就是電子,而電子的質量比起核的質量來要小很多,所以一個原子核放出一個β粒子後,它的質量只略為減少。

負貝他衰變的規律是:新核的質量數不變,電荷數增加1,原子序數增加1。貝他衰變中放出的電子能量是連續分布的,但對每一種衰變方式有一個最大的限度,可達幾兆電子伏特以上,這部分能量由微中子帶走。

雙重β衰變[編輯]

雙重β衰變,亦作ββ衰變,是β衰變的一個特例,包含原子核內兩個單位的轉變,只發生於特定的原子核。雙重β衰變正常來說會放出兩對微中子,但現時有科學家猜想是否有可能發現不放出微中子的雙重β衰變,稱為「無微中子雙貝他衰變」。物理學者至今尚未能驗證此程序存在,推長半衰期下限至1025年。[2]

參考[編輯]

  1. ^ Konya, Jozsef. Nuclear and Radiochemistry. Elsevier. 201274: . ISBN 9780123914873. 
  2. ^ Barabash, A. S. Experiment double beta decay: Historical review of 75 years of research. Physics of Atomic Nuclei. 2011, 74 (4): 603–613. doi:10.1134/S1063778811030070. arXiv:1104.2714.  編輯

連結[編輯]