к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Протонная радиоактивность

Протонная радиоактивность - испускание протона при спонтанном распаде ядра. Возможные механизмы: 1) эмиссия запаздывающих протонов (ЗП) возбуждёнными дочерними ядрами, образовавшимися в результате бета-распада ядер 4017-82.jpg или электронного
захвата (при этом энергия4017-83.jpg-распада больше энергии связи протона4017-84.jpgв дочернем ядре, рис. 1); 2) протонный распад изомеров, происходящий, если энергия возбуждения изомера превышает 4017-87.jpg (см. Изомерия ядерная); 3)протонный распад ядра из основного состояния, аналогичный альфа-распаду; 4) пересыщенные протонами ядра, чётные по Z, за счёт спаривания протонов могут оказаться нестабильными относительно испускания двух протонов одновременно.

Рис. 1. Схема распада ядра с испусканием запаздывающего протона; (N, Z)- исходное ядро; (N+l; Z - 1) - промежуточное ядро; (N + 1, Z-2)-ядро, образовавшееся в результате испускания протона; 4017-85.jpg- энергия протонов; слева - распределение вылетающих протонов по энергии.


4017-86.jpg


1. Излучатели ЗП открыты в ОИЯИ (Дубна) при облучении Ni ускоренным пучком 20Ne (1962) и практически одновременно наблюдались для лёгких ядер (Монреаль). К 1991 открыто более 100 излучателей, самый лёгкий из к-рых 9С (период полураспада4017-88.jpg= 0,13 с), самый тяжёлый l83Hg (4017-89.jpg= 8,8 с). Величина T1/2 лежит в пределах от 8,9·10-3 с (13О) до 70 с (94Rh). Она определяется периодом b-распада исходного ядра, т. к. распад протоино-нестабильных состояний промежуточного ядра происходит за времена 4017-96.jpgс.

4017-90.jpg

Рис. 2. Спектр запаздывающих протонов 4017-91.jpg = 34%).4017-92.jpg= 0,17 с,

4017-93.jpg

Рис. 3. Зависимость силовой функции b+-перехода для 109Те от энергии протона (для перехода к энергии возбуждения к следует добавить 4017-94.jpg1 МэВ).4017-95.jpg


Вероятность Wр испускания ЗП достигает десятков % для лёгких элементов и уменьшается с ростом Z.

Исследование излучателей ЗП даёт информацию о свойствах ядер, удалённых от долины стабильности: об энергиях, спинах, изоспинах возбуждённых состояний, о ширинах и плотностях уровней, о характеристиках b-распада с большой энергией, а также о дефектах масс. Для излучателей с Z4017-97.jpg25 возможно спектроскопич. изучение уровней промежуточного ядра. Напр., в протонном спектре 33Аr (рис. 2) (4017-98.jpg=0,174 с, Wp = 34%) наиб, интенсивный пик (4017-99.jpg= = 3,27 МэВ) обязан распаду возбуждённого состояния (Т = 3/2) ядра 33С1 - изобарного аналога 33Аr. Точное измерение вероятности перехода в аналоговое состояние позволяет определить его "чистоту" по изоспину. Это определено для 17Ne, 29S, 33Ar, 44Ti.

Для более тяжёлых ядер (Z > 25) спектр ЗП описывается соотношением

4017-100.jpg

где f - статистич. фактор b-распада. Sb - силовая функция (ср. квадрат матричного элемента перехода, отнесённый к единичному интервалу энергии возбуждения), Гр/Г - относит. протонная ширина. Фактор f падает с ростом4017-101.jpg а Гр/Г растёт с 4017-102.jpg в силу увеличения прозрачности ку-лоновского барьера для протонов. Это приводит к "ко-локолообразной" структуре спектра ЗП (рис. 1, слева). Анализ спектров ЗП используют для определения Sb. Для этого эксперим. спектр сравнивают с расчётным в предположении Sb-const (рис. 3). Граничная энергия спектра ЗП определяется разностью масс исходного и конечного ядер. Т. к. существующие теории описания ядерных масс согласуются с экспериментом вблизи области стабильности и расходятся при удалении от неё, то определение энергий распада удалённых ядер ценно для проверки этих моделей.

Полные ширины Г протон-но-нестабильных состояний находят по спектру квантов характеристического рентг. излучения в совпадении с ЗП. При К-захвате электрона ядром в К-оболочке образуется вакансия. Энергия испускаемого рентг. кванта зависит от того, когда произошёл вылет протона: до заполнения электронной вакансии или после. Отношение интенсивностей этих квантов будет определяться отношением времён жизни вакансии4017-103.jpg и протонно-нестабильного состояния промежуточного ядра4017-104.jpg. Рассчитав4017-105.jpg и зная вид рентг. спектра (в совпадениях с ЗП), находят т и, следовательно, полную ширину4017-106.jpg. Диапазон измеренных4017-107.jpgс.

4017-108.jpg

Рис. 4. Энергетические спектры, содержащие 6 протонных линий, связанных с распадом из основного состояния. Для выделения протонных излучателей использовался сепаратор ядер отдачи на пучке ускорителя тяжёлых ионов (Дармштадт).

Флуктуации интенсивности в спектре ЗП связаны с флуктуациями матричных элементов b-перехода и протонного распада. Для анализа этих флуктуации развита статистич. модель, к-рая позволяет определить плотность уровней промежуточного ядра. Эта информация важна, т. к. относится к области удалённых ядер и к диапазону энергий возбуждения 3-8 МэВ.

2. Протонно-активный изомер 53mСо (пока единственный), полученный в реакции 54Fe(p, 2n), с периодом полураспада 4017-109.jpg= 247 мс испускает протон с 4017-110.jpg= = 1.59 МэВ (Wp = 1,5%). Время жизни относительно испускания протона 4017-111.jpg где Р; - прозрачность барьера для протона с орбитальным мо-ментом l, 4017-112.jpg- приведённая ширина. При р-распаде 53mСо происходит изменение волновой функции ядра, что приводит к уменьшению вероятности распада изомера, т. е. к увеличению времени его жизни.

3. Протонный распад из основного состояния возможен для более нейтронно-дефицитных ядер, чем эмиссия ЗП. Из-за эффекта спаривания протонов он оказывается возможным сначала у нечётных ядер. Для регистрации r необходимо условие 4017-113.jpg<4017-114.jpg<4017-115.jpg где 4017-116.jpg задаётся конкуренцией со стороны b-распада 4017-117.jpg 0,1-1 с), а4017-118.jpg- быстродействием измерит. методики. Интервал 4017-119.jpgрастёт с Z, что делает предпочтительным поиск П. р. в области Z > 50.

Впервые слабая протонная активность с 4017-120.jpg= 0,83 b 0,05 МэВ и4017-121.jpg= (1,4 b 0,8)с наблюдалась при облучении 96Ru пучком 32S (ОИЯИ, 1972). Она была объяснена распадом 121Рг из основного состояния [реакция 96Ru(32S, r, 6n)121Pr]. В 1981 С. Хофман (S. Hofmann) и др. (ФРГ) в реакции 96Ru (58Ni, r, 2n) получили ядра 151Lu. к-рые с периодом4017-122.jpg= (85 b 10) мс испускают протоны с4017-123.jpg= 1,23 МэВ. Сечение этой реакции в 700 раз больше, т. к. из-за использования пучка 58Ni необходимый нейтронный дефицит достигается за счёт испарения только трёх нуклонов. В дальнейшем с помощью пучков 58Ni открыто ещё 5 нуклидов, испытывающих распад из основного состояния (рис. 4). Время жизни определяется туннелированием протонов сквозь ку-лоновский и центробежный барьеры. Длина туннели-рования для4017-124.jpg1 МэВ составляет примерно 80 Фм.

4. При ещё более значительном нейтронном дефиците для чётных по Z ядер за счёт спаривания протонов теоретически возможен вылет протонной пары (при устойчивости ядра к испусканию одного протона). Пока это явление не обнаружено, однако открыта т. н. бе-та-задержанная двухпротонная радиоактивность трёх излучателей на пучке 3Не: 22Аl (0,07 с), 26Р (0,02 с), 85Са (0,05 с). Эти ядра испытывают т. н. сверхразре-шённый b-распад, после чего происходит последовательное испускание двух протонов.

Литература по протонной радиоактивности

  1. Карнаухов В. А., Петров Л. А., Ядра, удаленные от линии бета-стабильности, М., 1981;
  2. Particle emission from nuclei, ed. by M.S. Ivascu, D. N. Poenaru, v. 1-3, GRC Press, 1988.

В. А. Карнаухов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 03.12.2019 - 22:04: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Марины Мелиховой - Карим_Хайдаров.
03.12.2019 - 11:12: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
30.11.2019 - 19:55: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
30.11.2019 - 18:13: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.11.2019 - 08:14: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:31: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> КОМПЬЮТЕРНО-СЕТЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:30: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:27: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> ПРОБЛЕМА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА - Карим_Хайдаров.
23.11.2019 - 12:17: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
19.11.2019 - 09:07: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Маклакова - Карим_Хайдаров.
18.11.2019 - 19:10: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution