فهم أساسيات بيتا ديكي في الفيزياء النووية

ويستخدم الكربون 14 على نطاق واسع في مواعدة الكربون، ويبلغ نصف العمر حوالي 730 5 سنة.

Beta-Plus Decay (ß⁺)

In ß⁺] decay, a proton (p^]+]) transforms into a neutron (n), a positron (e⁺), and an electron neutreno ([FL:]:

p^]+ ⁇ + e⁺] + _]e]]]

وهذا يقلل من العدد الذري بواحدة، لأن البروتون المجاني أخف من النيوترونات، وبيتا ⁺ ] يمكن أن يحدث الديكتا داخل نواة حيث يكون الفرق في الطاقة (Q-value) كافياً، ومن الأمثلة على ذلك تفكك الفلور - 18 في الأوكسجين - 18:

¹⁸F ⁇ ¹⁸O + e^]+] + _e

Fluorine-18 is a key radionuclide used in Positron Emission Tomography (PET) imaging].

Electron Capture (EC)

وهناك بديل عن ⁺ الديكتاي هو التقاط الإلكتروني، حيث تستوعب النواة إلكترون ذري داخلي (من قذيفة K) وبروتون يتحول إلى نيترون، ويدخل النيوترينو، والمعادلة هي:

p^]+ + e^-] ⁇ n + _]e]]]

Thetom number decreases by one, but no positron is emitted. instead, the vacancy in the electron shell is filled by an outer electron, producing characteristic X-rays or Auger electrons. Electron capture competes with ß⁺] decay for proton-rich nuclei; the branching ratio depends on the decay energy and

الطاقة وسبكتروم بيتا ديتي

إطلاق السوائل والطاقة

(أ) إن الطاقة التي تطلق في البيتا تسمى Q-value، وهي تساوي الفرق في الكتلة النووية بين ذرات الوالد والإبنة (بما في ذلك كتلة الجسيمات المنبعثة) ([المادة 5] من قانون [FLT])

مظلة بيتا سبكتروم

(ب) على عكس الجسيمات ألفا، التي لها طاقات مفصولة، تظهر الجسيمات البيتا توزيعاً مستمراً للطاقة من صفر إلى أقصى حد من القيمة الكمية، وتتطابق الطاقة القصوى (_{) [(FLT:1]) مع الحالة التي يحمل فيها النيوترينو طاقة حرارية دنيا، ويحدّد شكل الطيف التوزيع الإحصائي للطاقة بين الركيزتين الخفيفتين}

The Fermi theory of beta decay, formulated by Enrico Fermi in 1934, successfully described the spectral shape using an allowed transition approximation. The Fermi-Kurie plot is a linearization of the that allows extraction of the endbid energy and testing of theory. Deviations from linearity at low energies.

النيترينوس ودورهم

وقد اقترح فولفغانغ بولي في أول الأمر النيوترينو في عام 1930 لحل الانتهاك الظاهر لحفظ الطاقة في بيتا ديكا، وفي عام 1956، اكتشف كلايد كوان وفريدريك رينز بصورة تجريبية الـمضادات من مفاعل نووي، وهو اكتشاف حقق رينز جائزة نوبل لعام 1995 في الفيزياء، ويتفاعل النيوترينوز بشكل ضعيف بحيث يمرون من خلال المادة العادية التي لم يُضب عليها بعد تقريباً.

The existence of three neutrino flavors (electron, muon, tau) and the phenomenon of neutrino oscillation (mixing between flavors) have been confirmed by experiments like Super-Kamiokande and SNO. These discoveries imply that neutrinos have non-zero mass, settling a long-standing question in particle physics. Betaar decron

Beta Decay and Nuclear Stability

Segrè Chart and Valley of Stability

ويرتبط اتجاه النواة إلى الخضوع لبذور البيتا ارتباطا وثيقا بنسبة النيوترون إلى البروتون، أما بالنسبة للعناصر المستقرة (مخطط سيرجي)، فإن النواة مستقرة على طول نطاق خطي تقريبي يسمى " النيسترونغ - الوادي للاستقرار/الاستقرار " ، بالنسبة للعناصر الخفيفة (الزيادة 20)، فإن النسبة مستقرة تبلغ 1:1 (الإنتر زي) مع ارتفاع العدد الذري.

Nuclei with excess neutrons (neutron-rich) lie below (or to the right of) the valley and tend to decay via ß^- to convert neutrons into protons. Conversely, proton-rich nuclei lie above the valley and decay via ß[FL selection:T]+

حالات الانتقال المحظورة

For[ta decays are allowed. Transitions where the d ' s d ' s*-FJ = 1) and parity does not change (Fay4 = no) are called Gamow-Teller[FL:1] transitions, mediated by axial-vector coupling = 0, and no parity change are