2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 06:49 


18/05/10
75
В соседней теме было обсуждение средней энергии бета-распада калия-40.
Мне хочется выяснить несколько вопросов:
1.
d1234 в сообщении #767873 писал(а):
Возникает ли распределение по энергиям в момент распада или оно зависит от того, как частицы поглощаются в материале?

Мне попалась статья Эллиса и Вустера, где они как раз с помощью калориметра и ионизационной камеры показывают, что распределение энергий бета-частиц обусловлено ядерной реакцией, а не свойствами вещества (http://www.acmephysics.narod.ru/b_r/ellis.htm).
Как я понял, часть энергии в бета-распаде уносится нейтрино, а в альфа-распаде она практически вся идет в альфа-частицу и немного в ядро. Это правильно?

2.
Theoristos в сообщении #767759 писал(а):
В том что бета там идёт со средней энергией около 600 кэВ

Какая все же средняя энергия бета-частиц у калия-40 - 60 кэВ или 600 кэВ?

3. Правильно ли я понимаю, что для расчета эквивалентной дозы для бета-частиц надо брать среднюю энергию, а не максимальную? Если это так, то почему в статье на Элементах (http://elementy.ru/lib/431032) для расчета эквивалентной дозы берется максимальная, а не средняя энергия (ошибка или это я чего-то не понимаю?):
Цитата:
Энергия этих бета-частиц равна 1,314 МэВ.

То же самое и для углерода-14:
Цитата:
Углерод-14, как и калий-40, претерпевает бета-распад, но со значительно меньшей энергией — всего 0,156 МэВ

Эти энергии соответствуют максимальным, а не средним: http://www.ecololife.ru/study-48-2.html Средняя для калия-40, если верить этой странице, 60 кэВ и для углерода-14 тоже 60 кэВ. (Поэтому, собственно, и вопрос 2 - есть подозрение, что они ошиблись со средней для калия.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 07:09 
Заслуженный участник


25/01/11
416
Урюпинск
d1234 в сообщении #768206 писал(а):
3. Правильно ли я понимаю, что для расчета эквивалентной дозы для бета-частиц надо брать среднюю энергию, а не максимальную? Если это так, то почему в статье на Элементах (http://elementy.ru/lib/431032 ) для расчета эквивалентной дозы берется максимальная, а не средняя энергия (ошибка или это я чего-то не понимаю?)

А откуда взяться средней энергии? Пишите законы сохранения импульса и энергии (материнское ядро вначале покоится) и получаете, что электроны вылетают с определённой энергией. Разброс может быть только по направлениям импульса. (имхо)

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 07:21 


18/05/10
75
espe в сообщении #768210 писал(а):
А откуда взяться средней энергии? Пишите законы сохранения импульса и энергии

Дык про это пункт один. Посмотрите статью Эллиса и Вустера (http://www.acmephysics.narod.ru/b_r/ellis.htm) и вот здесь http://nuclphys.sinp.msu.ru/radioactivity/ract03.htm
Кинетика работает только для альфа-распада, да и то там есть какие-то тонкости с возбуждением ядер, которые мне не понятны. В бета-распаде больше половины уходит в нейтрино, причем случайным образом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 07:44 
Заслуженный участник


25/01/11
416
Урюпинск
Да, про нейтрино я забыл. Наверно потому используют максимальную, потому что её легче экспериментально измерить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 08:06 


18/05/10
75
espe в сообщении #768212 писал(а):
Наверно потому используют максимальную, потому что её легче экспериментально измерить.

Я думаю, что там просто косяк. Спектры бета-частиц мерили еще в начале прошлого века.
После этого я не удивляюсь, что у нас свободно продаются тригалайты с летальной дозой трития.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 13:35 


28/08/13
82
d1234 в сообщении #768216 писал(а):
у нас свободно продаются тригалайты с летальной дозой трития


У нас и батарейки продаются с летальной дозой кадмия... Их просто не надо жрать :).

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя энергия бета-распада
Сообщение27.09.2013, 13:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
d1234 в сообщении #768206 писал(а):
Как я понял, часть энергии в бета-распаде уносится нейтрино, а в альфа-распаде она практически вся идет в альфа-частицу и немного в ядро. Это правильно?

Бета-распады все проходят по одной схеме: $n\to p+e^-+\bar{\nu}.$ Это трёхчастичный распад.
Альфа-распады проходят по схеме: $(A,Z)\to(A-4,Z-2)+\alpha.$ Это двухчастичный распад.
Чисто механически, двухчастичный распад имеет фиксированные энергии осколков в с. о. начальной частицы, за счёт законов сохранения энергии и импульса. А трёхчастичный (и более многочастичные) могут давать разные энергии, и в итоге имеют некоторое распределение вероятностей по энергиям, известного вида (с одним горбом). Это распределение можно найти, решая задачу кинематики распада.
Но это простейшей случай. См.
Мухин. Экспериментальная ядерная физика.
Там описываются $\alpha$-распады по нескольким разным каналам (в разные возбуждённые состояния), последовательные $\alpha,\gamma$-распады, и даже последовательные $\beta,\gamma,\alpha$-распады.

Конкретную картину для конкретных элементов надо искать в справочниках. Спектры основных и возбуждённых состояний ядер, переходы и их вероятности. Если гуглить - то на английском.

d1234 в сообщении #768211 писал(а):
Кинетика работает только для альфа-распада

Кинетика тут вообще ни при чём. Мы же не ядерный реактор расчитываем, и не звезду.

d1234 в сообщении #768216 писал(а):
Спектры бета-частиц мерили еще в начале прошлого века.

Это не значит, что с тех пор их больше не меряли.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group