Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Promieniotwórczość. laboratorium Curie troje noblistów 1903 – PC, MSC 1911 – MSC 1935 – FJ, IJC.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Promieniotwórczość. laboratorium Curie troje noblistów 1903 – PC, MSC 1911 – MSC 1935 – FJ, IJC."— Zapis prezentacji:

1 promieniotwórczość

2 laboratorium Curie

3 troje noblistów 1903 – PC, MSC 1911 – MSC 1935 – FJ, IJC

4 Przemiany jądrowe rozpad rozpad + rozpad – wewnętrzna konwersja przemiana wychwyt K

5 Aktywność – liczba rozpadów na jednostkę czasu: Przemiany jądrowe jednostka - bekerel: dawna jednostka – kiur (aktywność 1g Ra) spontaniczne przypadkowe

6 Prawo rozpadu Proces statystyczny – zmiana (ubytek) jąder proporcjonalny do całkowitej liczby jąder N oraz do czasu t.

7 Prawo rozpadu stała rozpadu średni czas życia: warunki początkowe:

8 Prawo rozpadu Aktywność źródła: mierzymy aktywność

9 Pomiar stałej rozpadu t 1/2 2t 1/2 ln A/A 0

10 Prawo rozpadu Ile jąder zostanie? Czas połowicznego zaniku:

11 Przemiany jądrowe fluktuacje statystyczne Proces statystyczny – liczba jąder, które ulegną rozpadowi w czasie T 1/2 fluktuuje wokół wartości N 0 /2 fluktuacje względne

12 Datowanie promieniotwórcze

13 Przemiana przemiana e wewnętrzna konwersja Jądro wzbudzone przechodzi do stanu podstawowego pozbywając się energii wzbudzenia.

14 Przemiana przemiana jest procesem wtórnym – następuje po procesach prowadzących do wzbudzenia jądra (zderzenie, rozpad lub ) widmo energetyczne dyskretne: h = E i - E f jądro macierzyste jądro pochodne energia: kilka, kilkanaście MeV

15 Przemiana współczynnik konwersji: czas życia stanu wzbudzonego: = s izomeria jądrowa – bardzo długie czasy życia stanu wzbudzonego Procesem konkurencyjnym do emisji kwantu jest proces wewnętrznej konwersji – energia wzbudzenia jądra jest przekazywana bezpośrednio elektronowi z powłoki bliskiej jądra (K lub L) i elektron wylatuje z atomu.

16 ,01 0,02 0,05 0,1 0,50, E1 M1 E2 M2 E3 M3 E4 M4 E5 M5 energia kwantów [MeV] T 1/2 [s]

17 Rozpad A-4 Z-2 Y AZXAZX I E 241 Am 237 Np parcjalne czasy życia:

18 Rozpad Korelacja między czasami życia a energiami cząstek logE logT 1/2

19 Rozpad energie cząstek : < 10 MeV czasy życia: od s do s r stany związane Dla cięższych jąder i cząstek wysokość bariery ponad 20 MeV. Klasyczny opis – emisja czastki niemożliwa! BzBz ze – ładunek emitowanej cząstki

20 G. Gamov (1904 – 1968) – opis kwantowy: cząstka istnieje wewnątrz studni potencjału cząstka opisywana funkcją falową może przenikać barierę potencjału w zjawisku tunelowania Rozpad r V E R out R in prawdopodobieństwo emisji: ze wzrostem E maleje wykładnik – silnie rośnie prawdopodobieństwo

21 Rozpad monoenergetyczne, E (4 - 9) MeV szeroki zakres czasów, t 1/2 (10 -7 s, lat) ciężkie jądra, Z > 82 cząstki są słabo przenikliwe moment pędu cząstki : | J p – J k | J J p + J k parzystość: P p / P k =(-1) J

22 Rozpad rozpad w spoczynku: 98% energii unosi cząstka

23 Rozpad Cu Ni + e + + e 64 Cu 64 Ni e+e+ e Cu Zn + e + e 64 Cu 64 Zn e-e- e 64 Cu 64 Ni e Cu + e p Ni + e wychwyt elektronu

24 Wychwyt k (elektronu z powłoki k) Energie fotonów ~ keV (promienie X)

25 Widma beta Cu Zn + e + e Cu Ni + e + + e E e [MeV] 0,20,40,6 Liczba cząstek β

26 Trzecia cząstka, neutralna, o bardzo małej (zerowej?) masie - nie gamma, bo spin połówkowy, np. : n p + e – + ? Hipoteza neutrino: W. Pauli (1932), m = 0, J = ½ h/2 Odkryta w 1957 r. + liczba leptonowa Neutrino

27 Rozpad β Oddziaływanie słabe

28 Typy rozpadów

29 Naturalne pierwiastki promieniotwórcze Początek trzech naturalnych szeregów promieniotwórczych Początek czwartego szeregu: 237 Np (T 1/2 =2, < wiek Ziemi) - nie występuje naturalnie 4 szeregi, bo tylko rozpad α zmienia liczbę nukleonów (zmiana o 4 nukleony)

30 Szeregi promieniotwórcze

31 238 U 234 Th 206 Pb Z N 4.51·10 9 lat Szeregi promieniotwórcze 235 U 231 Th 207 Pb Z N 7.15·10 8 lat

32 228 Ra 232 Th 208 Pb Z N 1.39·10 10 lat jądro pocz. At 1/2 jądro końc Th4n1.39· Pb Np4n+12.20· Bi U4n+24.51· Pb U4n+37.15· Pb torowy neptunowy uranowo-radowy uranowo-aktynowy Szeregi promieniotwórcze

33 237 Np 209 Bi 233 Pa 2.3·10 6 lat N Z 237 Np 209 Bi 232 Th 208 Pb 235 U 207 Pb 238 U 206 Pb N Z Szeregi promieniotwórcze


Pobierz ppt "Promieniotwórczość. laboratorium Curie troje noblistów 1903 – PC, MSC 1911 – MSC 1935 – FJ, IJC."

Podobne prezentacje


Reklamy Google