Rozdiel medzi emisiami pozitrónov a elektrónovým zachytávaním

Kľúčový rozdiel - emisie pozitrónov v porovnaní s elektrónovým zachytením
 

Emisie pozitrónov a elektrónový záchyt sú dva typy jadrových procesov. Aj keď vedú k zmenám v jadre, tieto dva procesy prebiehajú dvoma rôznymi spôsobmi. Oba tieto rádioaktívne procesy sa vyskytujú v nestabilných jadrách, kde je príliš veľa protónov a menej neutrónov. Na vyriešenie tohto problému vedú tieto procesy k zmene protónu v jadre na neutrón; ale dvoma rôznymi spôsobmi. Pri emisii pozitrónov sa okrem neutrónov vytvára aj pozitrón (oproti elektrónu). Pri elektrónovom záchyte nestabilné jadro zachytáva jeden z elektrónov z jedného z jeho orbitálov a potom vytvára neutrón. To je kľúčový rozdiel medzi emisiou pozitrónu a elektrónovým zachytávaním.

Čo je to pozitrónové emisie?

Emisie pozitrónov sú typom rádioaktívneho rozpadu a podtypom beta rozpadu a sú známe aj pod názvom beta plus rozpad (β⁺ úpadok). Tento proces zahŕňa konverziu protónu na neutrón vo vnútri rádionuklidového jadra pri uvoľnení pozitrónu a elektrónového neutrína (ν_e). Pozitónový rozpad sa zvyčajne vyskytuje vo veľkých rádionuklidoch bohatých na protóny, pretože tento proces znižuje počet protónov relatívne k počtu neutrónov. To má tiež za následok jadrovú transmutáciu, pri ktorej sa atóm chemického prvku vytvára v prvku s atómovým číslom, ktoré je o jednu jednotku nižšie.

Čo je Electron Capture?

Zachytávanie elektrónov (tiež známe ako Zachytenie K-elektrónov, zachytenie K-alebo L-elektrón, zachytenie L) zahrnuje absorpciu vnútorného atómového elektrónu, zvyčajne z jeho elektrónového obalu K alebo L elektrónovo neutrálnym atómom bohatým na protóny. V tomto procese sa vyskytujú dve veci súčasne; jadrový protón sa zmení na neutrón po reakcii s elektrónom, ktorý spadne do jadra z jedného z jeho orbitálov a po emisii elektrónového neutrína. Okrem toho sa uvoľňuje veľa energie ako gama lúče.

Aký je rozdiel medzi pozitrónovými emisiami a elektrónovým zachytávaním?

Reprezentácia pomocou rovnice:

Emisie pozitrónov:

Príklad pozitrónovej emisie (p⁺ rozpad) je uvedený nižšie.

Poznámky:

• Nuklid, ktorý sa rozpadá, je ten, ktorý je na ľavej strane rovnice.
• Poradie nuklidov na pravej strane môže byť v ľubovoľnom poradí.
• Všeobecný spôsob reprezentácie pozitrónovej emisie je uvedený vyššie.
• Hmotnostné číslo a atómové číslo neutrína sú nulové.
• Symbol neutrína je grécke písmeno „nu“.

Zachytenie elektrónov:

Príklad zachytenia elektrónov je uvedený nižšie.

Poznámky:

• Nuklid, ktorý sa rozpadá, je uvedený na ľavej strane rovnice.
• Elektrón musí byť tiež napísaný na ľavej strane.
• Neutríno je tiež zapojený do tohto procesu. Je vyhodený z jadra, kde elektrón reaguje; preto je napísané na pravej strane.
• Všeobecný spôsob znázornenia elektrónového snímania je uvedený vyššie.

Príklady pozitrónových emisií a elektrónového snímania:

Emisie pozitrónov:

Zachytenie elektrónov:

Charakteristiky pozitrónovej emisie a elektrónového záchytu:

Emisie pozitrónov: Pozitónový rozpad možno považovať za zrkadlový obraz rozpadu beta. Medzi ďalšie špeciálne funkcie patrí

• Protón sa stáva neutrónom v dôsledku rádioaktívneho procesu, ktorý sa vyskytuje vo vnútri jadra atómu.
• Tento proces vedie k emisii pozitrónu a neutrína, ktoré sa zmenšujú do vesmíru.
• Tento proces vedie k redukcii atómového čísla o jednu jednotku a hmotnostné číslo zostáva nezmenené.

Zachytenie elektrónov: Elektrónový záchyt sa nevyskytuje rovnakým spôsobom ako iné rádioaktívne rozpady, ako je alfa, beta alebo poloha. Pri elektronovom záchyte niečo vstupuje do jadra, ale všetky ostatné rozpady zahŕňajú strieľanie niečoho z jadra.

Medzi ďalšie významné vlastnosti patrí

• Elektrón z najbližšej energetickej úrovne (väčšinou z K-škrupiny alebo L-škrupiny) padá do jadra, čo spôsobuje, že protón sa stáva neutrónom.
• Neutrino je emitované z jadra.
• Atómové číslo klesá o jednu jednotku a hmotnostné číslo zostáva nezmenené.

definícia:

Jadrová transmutácia:

Umelá rádioaktívna metóda transformácie jedného prvku / izotopu na iný prvok / izotop. Stabilné atómy sa môžu transformovať na rádioaktívne atómy bombardovaním vysokorýchlostnými časticami.

nuklid:

zreteľný druh atómu alebo jadra charakterizovaný špecifickým počtom protónov a neutrónov.

neutríno:

Neutrino je subatomárna častica bez elektrického náboja

Referencie: „Písanie pozitrónových kazov a elektrónových záchytných rovníc“ - Chemteam  „Zachytenie elektrónov“ - Youtube „Pozitónový rozklad“ -Youtube „Zachytenie elektrónov“ - Wikipedia „Pozitónové emisie“ - Wikimedia