الفرق بين انبعاث البوزيترون والتقاط الإلكترون

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

الفرق الرئيسي - انبعاث البوزيترون مقابل التقاط الإلكترون

انبعاث البوزيترون والتقاط الإلكترون وهما نوعان من العمليات النووية. على الرغم من أنها تؤدي إلى تغييرات في النواة ، فإن هاتين العمليتين تحدثان بطريقتين مختلفتين. تحدث هاتان العمليتان الإشعاعيتان في نوى غير مستقرة حيث يوجد عدد كبير جدًا من البروتونات وعدد أقل من النيوترونات. لحل هذه المشكلة ، تؤدي هذه العمليات إلى تغيير بروتون في النواة إلى نيوترون ؛ ولكن بطريقتين مختلفتين. في انبعاث البوزيترون ، يتم أيضًا إنشاء بوزيترون (مقابل الإلكترون) بالإضافة إلى النيوترون. في التقاط الإلكترون ، تلتقط النواة غير المستقرة أحد الإلكترونات من أحد مداراتها ثم تنتج نيوترونًا.هذا هو الفرق الرئيسي بين انبعاث البوزيترون والتقاط الإلكترون.

ما هو انبعاث البوزيترون؟

انبعاث البوزيترون هو نوع من الاضمحلال الإشعاعي ونوع فرعي من تحلل بيتا ويعرف أيضًا باسم تسوس بيتا زائد (β⁺تسوس). تتضمن هذه العملية تحويل البروتون إلى نيوترون داخل نواة النويدات المشعة أثناء إطلاق البوزيترون والنيوترينو الإلكتروني (ν_{e). يحدث تحلل البوزيترون عادةً في النويدات المشعة الكبيرة "الغنية بالبروتون" ، لأن هذه العملية تقلل عدد البروتون بالنسبة إلى عدد النيوترونات. ينتج عن هذا أيضًا تحويل نووي ، مما ينتج ذرة عنصر كيميائي إلى عنصر برقم ذري أقل بمقدار وحدة واحدة.}

ما هو التقاط الإلكترون؟

التقاط الإلكترون (المعروف أيضًا باسم التقاط الإلكترون K ، التقاط K ، أو التقاط L-electron ، L-capture) يتضمن امتصاص إلكترون ذري داخلي ، عادةً من غلافه الإلكتروني K أو L بواسطة بروتون- نواة غنية لذرة متعادلة كهربائيًا.في هذه العملية ، يحدث شيئان في وقت واحد ؛ يتحول بروتون نووي إلى نيوترون بعد التفاعل مع إلكترون يسقط في النواة من أحد مداراته وانبعاث إلكترون نيوترينو. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إطلاق الكثير من الطاقة كأشعة جاما.

ما هو الفرق بين انبعاث البوزيترون والتقاط الإلكترون؟

التمثيل بمعادلة:

انبعاث البوزيترون:

مثال على انبعاث البوزيترون (β^{+decay) موضح أدناه.}

ملاحظات:

• النواة التي تتحلل هي تلك الموجودة في الجانب الأيسر من المعادلة.
• يمكن أن يكون ترتيب النويدات على الجانب الأيمن بأي ترتيب.
• الطريقة العامة لتمثيل انبعاث البوزيترون هي على النحو الوارد أعلاه.
• العدد الكتلي والعدد الذري للنيوترينو صفرا.
• رمز النيوترينو هو الحرف اليوناني "nu".

التقاط الإلكترون:

يظهر أدناه مثال على التقاط الإلكترون

ملاحظات:

• النوية التي تتحلل مكتوبة على الجانب الأيسر من المعادلة.
• يجب أيضًا كتابة الإلكترون على الجانب الأيسر.
• يشارك النيوترينو أيضًا في هذه العملية. يتم إخراجها من النواة حيث يتفاعل الإلكترون ؛ لذلك هو مكتوب على الجانب الأيمن
• الطريقة العامة لتمثيل التقاط الإلكترون كما هو مذكور أعلاه.

أمثلة على انبعاث البوزيترون والتقاط الإلكترون:

انبعاث البوزيترون:

التقاط الإلكترون:

خصائص انبعاث البوزيترون والتقاط الإلكترون:

انبعاث البوزيترون: يمكن اعتبار اضمحلال البوزيترون صورة معكوسة لاضمحلال بيتا. تتضمن بعض الميزات الخاصة الأخرى

• يصبح البروتون نيوترونًا نتيجة لعملية إشعاعية تحدث داخل نواة الذرة.
• ينتج عن هذه العملية انبعاث بوزيترون ونيوترينو ينطلقان في الفضاء.
• هذه العملية تؤدي إلى تقليل العدد الذري بوحدة واحدة ، ويبقى الرقم الكتلي كما هو.

التقاط الإلكترون: لا يحدث التقاط الإلكترون بنفس الطريقة التي تحدث بها عمليات الانحلال الإشعاعي الأخرى مثل ألفا أو بيتا أو الموضع. في عملية التقاط الإلكترون ، يدخل شيء ما إلى النواة ، لكن كل الانحلالات الأخرى تتضمن إطلاق شيء ما خارج النواة.

تتضمن بعض الميزات المهمة الأخرى

• يقع إلكترون من أقرب مستوى للطاقة (غالبًا من K-shell أو L-shell) في النواة ، وهذا يتسبب في أن يصبح البروتون نيوترونًا.
• ينبعث نيوترينو من النواة
• ينخفض العدد الذري بمقدار وحدة واحدة ، ويبقى الرقم الكتلي كما هو.

تعريفات:

التحويل النووي:

طريقة إشعاعية اصطناعية لتحويل عنصر / نظير إلى عنصر / نظير آخر. يمكن تحويل الذرات المستقرة إلى ذرات مشعة عن طريق القصف بجزيئات عالية السرعة.

نوكليد:

نوع مميز من الذرة أو النواة تتميز بعدد محدد من البروتونات والنيوترونات.

نيوترينو:

النيوترينو جسيم دون ذري بدون شحنة كهربائية