Betaדעון הוא אחד התהליכים הבסיסיים ביותר בפיזיקה גרעינית, השולט בטרנספורמציה של נויטרונים לפרוטונים (או להיפך) באמצעות האינטראקציה החלשה. במהלך תהליך זה, גרעין פולט חלקיק בטא (אלקטרוני או פוזיטרון) ומערכת אנטינוטרינומית חיונית בין הגורמים לנקבוביות גרעיניות.

יסודות מבנה גרעיני

גרעין האטום הוא מערכת מורכבת של גוף המורכב מדגימות ונוטריונים (נקיונים) המוחזקים יחד על ידי כוח גרעיני חזק.בניגוד למודלים פשוטים של כדור ביליארד, הגרעין מציג התנהגות קוונטית-מכנית שבה nucleons תופסים תופעות של פצצות אנרגיה נפרדות, הידועות בשם מסלולים, בתוך פוטנציאל שדה ממוצע.

המבנה של גרעין מאופיין במספר כמויות מפתח: מספר הפרוטונים (Z), מספר הניטרוונים (N), המומנטום הזוויתי הכולל (J), הפרימיות ( ⁇ ), ו- Isospin (T) ב- betaדעון, למזגים הראשוניים הגרעיניים הסופיים יש מספר קוונטי ספציפי שיש לקחת בחשבון על ידי האינטראקציה החלשה.

כללי בחירה של Beta Decay

האינטראקציה החלשה האחראית על בטאבש מחייבת חוקי שימור קפדניים המתורגמים לכללים של מעברים גרעיניים.כללים אלה נגזרים מהדרישות כי המומנטום הכולל והפריטימיות של המערכת (הנוקלוס פלוס לוטוונים) נשמרים.החלקיק בטא ואנטינוטרנו/נינוטרינו הם גם ספין-1 וחצי פרימנטים, והם יכולים להיפלט עם מספר מקיפים של רגע גרעיני (ג'ונג'ומטר) הם משתנים באופן כללי (ג'נג'ומטר) ומשתנים (ג'ומטר) ומשתנים.

המונחים: Transitions

ניתן לעששת בטא הם אלה שבהם הלוקונים הנפלטים נושאים אפס מומנטום זוויתי (L=0).במקרה זה, כללי הבחירה הם פשוטים יחסית.

  • (FLT:0) מעברי Fermi:FLT:1; הלוקונים פולטים עם הספין שלהם (לעמוד S=0), המוביל ללא שינוי בספין או הסתברות גרעינית.כללי הברירה הם ⁇ J=0, ואין שינוי הסתברות ( ⁇ =כן) כי האינטראקציה החלשה בזוגות מעברי פרימי רק לחלק הווקטור של זרם הגרעין, היא אותה הבת של הרחם (T) ל-0.
  • (FLT:0Gamow-Teller מעברים: ⁇ 1) לוטופס יש המקבילה הספין (totalספין S=1), כך שספין גרעיני יכול להשתנות ב 0 או 1, אבל לא 0 מ-0.0 אם שינויים בשוויון.כללי הבחירה הם ⁇ J=0, ±1 (עם הגבלת 0 הוא אסור), ואין שינוי parmulti.

מעברי פרמי סופרלו, שבו ⁇ J=0 והורה והבת הם בוהקים במראה או מצבים אנלוגיים אנלוגיים, יש כמה מהשיעורים הידועים ביותר של בטא דעיכה והם קריטיים לבדיקת השערת הווקטור המוחזקת (CVC) וקביעת אלמנט CKM ממטריקס VreaFLT:0udFal 1LT:1 ).

המונחים:

כאשר הלוקונים עוברים מומנטום זוויתי (L > 0), המעבר נאמר שאסור.הדרגה של האסור מודבקת על ידי ערך L: אסור הראשון (L=1), אסור שני (L=2) וכן על כללי הבחירה להיות:

  • (FLT:0) מעברים ראשונים-על-ידי: ⁇ FreaLT:1 ⁇ J=0, ±1, ±2 (אך 0m0 עדיין אסור אם L=1), ושוויון חייב להשתנות ( ⁇ =כן) אלה דעיכה לעתים קרובות הרבה יותר איטי מאשר מעברים המותרים, עם ערכי יומן טיפוסיים על סדר 6-9.
  • (FLT:0) מעברים אסורים: FLT:1 עבור L=2 (שניים אסורים), ⁇ J= ±2, ±3 עם שינוי שוויון; עבור L=3 (שהאיסור השלישי), ⁇ J= ±3, ±4 עם שינוי שוויון, וכו 'המעבר יורד במהירות עם הגדלת L, מה שהופך את אלה נדיר מאוד ורק בלתי נסבלים ב nucser ספציפי nucser.

ההבחנה בין מעברים מותרים ואסור אינה מוחלטת; ערבוב תצורה ואפקטים במבנה גרעיני יכולים לגרום לבלוטות כי טשטשות את הסיווג. בפועל, ערך ה-Digital ft נמדד (הגראתם של המוצר של מחצית החיים וגורם האנרגיה הקינטי) משמש לקטגש מעברים.

השפעה על מבנה גרעיני על הסתברות המעבר

בעוד כללים בחירה מגדירים האם מעבר יכול להתרחש בכלל, ההסתברות הממשית (או קצב ריקבון) נקבעת על ידי אלמנט המטריקס הגרעיני M, אשר תלוי בחפיפה בין הגלים הגרעיניים הראשוניים והסופיים. החיים החלקיים של קטבון בטא הוא פרופורציה הפוכה לכיכר של האלמנט הממטריקס והגורם הסטטיסטי (אשר עבור השלב הזמין למטמים הנפלטים, כך גם אם לא ניתן לדכא את החוקים הגרעיניים היטב.

אינטגרציה

במודל הפגז העצמאי הטהור, כל ניוקלון תופס מסלול אחד.עם זאת, nuclei אמיתי מציג תצורה ערבוב: המדינה הקרקעית ומדינות נרגשות הן סופרפוזיציה של רבים שונים של צלקות חלקיקים שונים.זה ערבוב זה מפיץ את כוח המעברים על פני מדינות אחרונות מרובות.

Shell Closures and Magic Numbers

[ה] עם מספר קסם של פרוטונים או נויטרונים הם נוקשים במיוחד.הגל שלהם נשלט על ידי הליבה סגורה-השלום, והמדינות הנלהבות הראשונות נמצאות באנרגיה גבוהה יחסית.א.אט-אטרקון הדורש שינוי התצורה של פגזים סגור לעתים קרובות מעכבים את המעבר הראשון של 514 שעות, כלומר, חצי-עשר שנים הוא קרוב ל- 142, לפחות, כי הוא קרוב ל- 142 שנים, הוא קרוב ל- 143 שנים, הוא אחד, הוא אחד, הוא אחד, הוא אחד, הוא אחד, הוא אחד, והוא קרוב ל- 4, הוא אחד, והוא היה קרוב ל- 4, לפחות, לפחות, ו- 4.

חידוש גרעיני

גרעינים רבים, במיוחד אלה רחוק מפגזים סגורים, אינם מפוצצים אך מעוותים, פרולט (בצורת כדור רגל) או oblate (בצורת פאן-קייק) משנים את סדרי האנרגיה של רמות חד-חלקיק יחיד ומציגים מספר קולקטיבי חדש כגון הקרנה של מומנטום זווית על ציר הסימטריה (K).

המונחים: Correlations

Nucleons של אותו סוג נוטה ליצור זוגות קופר בגלל אינטראקציה מושכת השונית. פער זה (אנרגיה צריך לשבור זוג) משפיע על הזמינות של ניוקלונים לא מפוסקים שיכולים לעבור בטאקום. אפילו-אפילו Nuclei, המדינה הקרקע יש כל nucleons מורכזת, כך האנרגיה הנמוכה ביותר להיות מתפורר לעתים קרובות חייב לשבור זוג, וכתוצאה מכך מעבר איטי יותר, nucir-nme, הוא גם השפעה מסוימת של כמה כוח אחד של ânpacles.

אפקטים קולקטיביים: רוטציה ו- Vibרציונלי Coupling

ב-Nuclei, ניתן לבנות להקות סיבוביות שלמות על מדינות חד-חלקיקיות. Beta alum ממדינה בלהקה אחת יכולה להגיע למדינות בלהקה אחרת אם המבנים הפנימיים חופפים.The FLT:0K-forbiddennessFLT:1 עולה מן השימור של קצב התנופה חריפה על ציר הסימטריה (K) אשר מותר מעבר איטי יותר מאשר λnformness (K) גדול יותר מאשר שינויים אופייניים של מעבר).

גישות תיאורטיות ליעילות מחשוב

תחזית מדויקת של קצבי העששת של בטא מחייבת מודלים גרעיניים מתוחכמות המשלבים את השפעות המבנה המתוארות לעיל.כמה מסגרות תיאורטיות משמשות בדרך כלל:

  • (FLT:0) Shell Model:FLT:1 The Most Successful for Light- to Medium-mass Nuclei.It diagonalating the Nuclear Hamiltonian בתוך שטח מודל מוגבל, כולל שילוב תצורה של חישובים מודרניים של פגז יכול לשחזר ערכי לוגמל עבור מעברים רבים עם דיוק גבוה.
  • (FLT:0)Quasiparticle Random-Phase Approximation (QRPA): ibph1 שיטה עוצמתית לתיאור ציטוטים קולקטיביים, במיוחד גמול-ספר ומעברים ראשונים בננות בינונית וכבדה.
  • (FLT:0) בין מודל בסון (IBM): אנדרט 1 מתאים לנכסים קולקטיביים של בינוני לגרעין כבד.זה מתייחס לזוגות של ניוקלונים כמו בורות ויכול לתאר מעברים של בטא בין מצבים קולקטיביים.
  • (FLT:0) תאוריה פונקציונלית (DFT): אנדרל 1) גישה שדה מתכוון שיכולה להתמודד עם אלפי גרעינים, כולל אלה רחוק מיציבות.
  • (FLT:0) שיטות Initio:FLT:1 עבור ננוקל אור, שיטות כמו מודל No-Core Shell ותאוריה קלוסטר זוגות יכול לפתור את הבעיה של גוף גרעיני החל מאינטראקציות nucleon-nucleon ריאליות.אלה מספקים את הקשר הבסיסי ביותר בין כוחות גרעיניים ו Beta.

ההתקדמות ההוריטרית מודרך על ידי נתונים ניסיוניים.הערכים הממדדים:0 [4]ft ValuesFLT:1 (או גרף) משמשים כמדדים.עבור מעברים של גמול-ספרר, הפחתת הניסוי של ה-Axial-vector הפיכה מתמדת gFLT:2AFLT:3 (הערך היעיל הוא 1.0 במקום הערך החופשי של מבנה גרעיני ידוע הוא כמו אפקט של החלפה.

מחקרים ניסיוניים של Beta Decay ו-Nemn Structure

טכניקות ניסיוניות למדידת בטא דעיכה התפתחו באופן דרמטי.מדת קדם של מחצית החיים, Q-values, ויחסי ענף מבוצעים באמצעות:

  • (FLT:0)Beta spectroscopy:FreaLT:1 ספקטרום מגנטי וגלאי סיליקון מודדים את חלוקת האנרגיה של חלקיקי בטא, מתן מידע על גורם הצורה אשר מגלה את מידת האסורות.
  • (ב) [15] צירוף מקרים של קרן:0) קרינת ה-Gamma: קרינת ה-DV (Digting gamma) לאחר בטאדעון מסייע לקבוע תוכניות של דעיכה וספין וקווי הרוחב של מדינות נרגשות.
  • (FLT:0) ספקטרום ספיגת ספקטרום: 1 (FAVEFRELT:1) שימוש בגלאים גדולים כדי ללכוד את ה- gamma המלא, מניב יחסים מדויקים של ענף ו- Q-values, חיוני עבור חישובי חום דעיכה.
  • (FLT:0) מתקני ion beam:cioFLT:1 , כמו ISOLDE (CERN), FRIB (ארה"ב), RIKEN (יפן), ו- GSI/FAIR (גרמניה) מייצרים ללא זמן קצר Nutron-rich או Nutron-defic Deficientn-deficient Nutron-deficient Nutron-deficient Nuclei, המאפשר את המחקר של להיות מיציבות שבה שינויים גרעיניים משתנים באופן דרמטי.

אחת התגליות הניסוייות המשמעותיות ביותר היא התבוננות בפל:0beta-delayed neutron הפליטה הפלסטימנטל FLT:1 ב-Nucleis עשירי נויטרונים, אשר חיוני להבנת קצב ה-R-R-מעבד.nutron פליטות פליטות פליטות תלויות רגישות על חלוקת כוח בטא, אשר מעוצבת על ידי מבנה גרעיני.

דרישות של מבנה גרעיני - Dependent Beta Decay

אסטרופיזיקה ו Nucleosynthesis

בסביבה של כוכבי נפץ כמו supernovae ו Nutron כוכבים מיזוגים, בטאקום ממלא תפקיד מרכזי בקביעת הנתיב של תהליך לכידת ערפילית מהירה (r-מעבד) מחצית החיים של nutron-rich nuclei עשיר ננוטרן שולט כמה מהר זורם לאלמנטים כבדים יותר. - במיוחד עיוות, סגרה רחוק מיציבות, ואת queing של Nownch=7 נקודות מבט מדויק על מנת ליצור שפע איטי יותר, במיוחד.

אנרגיה גרעינית ופיזיקה תגובה

בכור גרעיני, בטאועון של מוצרי פשידות קובע את ה-FLT:0 (decay Heatphph1) - הכוח התרמי ששוחרר לאחר התמוטטות הכור, חום דעיכה הוא קריטי לניתוחי בטיחות ועיצוב כורכור.השיעורים של בטא דלענים תלויים במבנה הגרעיני של אלפי מוצרי סדקים, שרבים מהם לא נמדדים ישירות.

רפואה גרעינית

(ב) , (הופנה מהדף ⁇ ) , (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כיוונים עתידיים והתקדמות

התחום נע במהירות.התקדמות בכוח מחשוב ובתיאוריה הגרעינית מאפשרת תחזיות מדויקות יותר בכל הטבלה הגרעינית.טכניקות למידת מכונות מוחלות על מנת ללמוד מגמות שיטתיות ב בטאקום מחצית חיים וכדי להצטבר לנגידים טרם למדו באופן ניסיוני.בדור הבא מתקני בטא רדיואקטיביים ידחפו את גבולות היציבות, מה שיאפשר מדידה של תפלות ליד קו הטרופטון הגרעיני, אולי צפוי להיות עם מספר גרעיני של גרעיני, אולי, בין השנים הבאות, לבין מספר גרעיני, אולי, יהיה צפוי, בין כוכבים חדשים, לבין מספר גרעיניים, לבין גרעיניים, אולי, יהיה, לבין מספר גרעיניים, אולי, אולי, בין השנים, לבין גרעיניים, יהיה, יהיה, יהיה, בין השנים, בין השנים, לבין מספר עצום של מתקני בטא, יהיה, עשוי להיות צפוי, עשוי להיות צפוי, לבין גרעיני, לבין מספר חדש, בין השנים, בין כוכבים, לבין גרעיניים, לבין גרעיניים, יהיה, יהיה, לבין מספר עצום, עשוי להיות צפוי, לבין מספר חדש, עשוי להיות צפוי, בין כוכבים, עם מספר גרעיניים, עשוי להיות צפוי, בין השנים, לבין גרעיניים, עשוי להיות צפוי, עשוי להיות, עשוי להיות, בין השנים, עשוי להיות, עשוי להיות, 000, עשוי להיות, 000, 000, עשוי להיות, 000, 000

לסיכום, ההשפעה של מבנה גרעיני על כללי בחירת בטא-דעון והסתברות מעבר היא עמוקה.מעבורות מותרות פשוטות ליד פגזים סגורים עד לדעיכה האסור ביותר K-forbidden ב nuclei מפורש, כל היבט של בטא דעיכה הוא ארוג לתוך הבד של מכניקת הקוונטים גרעינית. הבנה עמוקה של משחק זה הוא חיוני לא רק עבור פיזיקה גרעינית אלא גם עבור יישומים מעשיים החל מ stsonatroactocle רפואי.

(ב) [ה]] [ה]]: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]], ראו את מאמר ויקיפדיה על פי סעיף:2Beta DecayFLT: 3, סקירה של השפעות מבנה גרעיניות ב-FLT:4 Nature PhysicsFLT:5, ו-[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], ו[[1924]], [[1924]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[19