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β衰变

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β-衰变(Beta-minus)
β-衰变(Beta-minus)

β衰变,或称贝塔衰变,是放射性原子核放射电子β粒子)和反中微子而转变为另一种核的过程。

历史

1896年,亨利·贝克勒发现放射性;1897年,欧内斯特·卢瑟福约瑟夫·汤姆孙通过在磁场中研究铀的放射线偏转,发现铀的放射线有带正电,带负电和不带电三种,分别被称为α射线β射线γ射线,相应的发出β射线衰变过程也就被命名为β衰变。

1957年,美籍华裔物理学家吴健雄-60的β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒

概念

释出正电子的称为“正β衰变”,放出电子的称为“负β衰变”。在正β衰变中,核内的一个质子转变成中子,同时释放一个正电子和一个电中微子[1];在负β衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放一个电子和一个反电中微子。此外电子俘获也是β衰变的一种,称为电子俘获β衰变。

因为β粒子就是电子,而电子的质量比起核的质量来要小很多,所以一个原子核放出一个β粒子后,它的质量只略为减少。

负β衰变的规律是:新核的质量数不变,电荷数增加1,原子序数增加1。β衰变中放出的电子能量是连续分布的,但对每一种衰变方式有一个最大的限度,可达几兆电子伏特以上,这部分能量由中微子带走。

双重β衰变

双重β衰变,亦作ββ衰变,是β衰变的一个特例,包含原子核内两个单位的转变,只发生于特定的原子核。双重β衰变正常来说会放出两对中微子,但现时有科学家猜想是否有可能发现不放出中微子的双重β衰变,称为“无中微子双β衰变”。物理学者至今尚未能验证此程序存在,推长半衰期下限至1025年。[2]

参考

  1. ^ Konya, Jozsef. Nuclear and Radiochemistry. Elsevier. 2012: 74. ISBN 9780123914873. 
  2. ^ Barabash, A. S. Experiment double beta decay: Historical review of 75 years of research. Physics of Atomic Nuclei. 2011-04-01, 74 (4): 603–613. ISSN 1063-7788. doi:10.1134/s1063778811030070. 

连结

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