Intern Konvertering

Intern konvertering Er en annen elektromagnetisk prosess som kan forekomme i kjernen og som konkurrerer med gamma-utslipp. Noen ganger interagerer de multipole elektriske feltene i kjernen med orbitale elektroner med nok energi til å skille dem ut fra atomet. Denne prosessen er ikke den samme som å sende ut en gammastråle som slår et elektron ut av atomet. Det er heller ikke det samme som beta-forfall, siden det utstrålede elektronet tidligere var en av baneelektronene, mens elektronen i beta-forfall er produsert ved forfall av et nøytron.

et eksempel som Brukes av Krane er 203Hg, som henfaller til 203tl ved beta-utslipp, slik at 203tl i en elektromagnetisk opphisset tilstand. Den kan gå videre til grunntilstanden ved å sende ut en 279.190 kev gammastråle, eller ved intern konvertering. I dette tilfellet er den interne konverteringen mer sannsynlig. Siden den interne konverteringsprosessen kan interagere med noen av de orbitale elektronene, er resultatet et spektrum av interne konverteringselektroner som vil bli sett på som overlagret på elektronenergispektret av beta-utslipp. Energiutbyttet til denne elektromagnetiske overgangen kan tas som 279.190 keV, så de utkastede elektronene vil ha den energien minus deres bindingsenergi i 203tl-datteratomet. diagrammet ovenfor er selvfølgelig konseptuelt og ikke å skalere siden atomradiusen til thallium er modellert til å være omtrent 0, 7×10 – 14 m og atomets radius er omtrent 1.76×10-10m, en faktor på ca 25.000 større! Og selvfølgelig er planetariske banene til elektronene urealistiske siden bølgeegenskapene til elektronene fører til ladningsfordelinger som gir en endelig sannsynlighet for At k-elektronen vist ovenfor faktisk vil strekke seg inn i kjernen slik at kjernen kan samhandle med den og gi bort sin overskytende energi. En undersøkelse av elektronfordelingen for det enkleste atomet, hydrogen, kan gi perspektivet at elektronen har en liten, men endelig sannsynlighet for å strekke seg inn i kjernen. Fra tabellen over bindende energier nedenfor kan du se at bindingsenergien Til k-shell-elektronen er over 85 000 elektronvolt sammenlignet med 13,6 eV for hydrogenelektronen, eller over 6000 ganger større.

Elektron utslipp fra Hg-203 Til Tl-203 forfall, målt Ved A. H. Wapstra, et al., Physica 20, 169 (1954).

ved enda høyere oppløsning kan De Tre l-skjellene løses. Fra C. J. Herrlander Og R. L. Graham, Nucl. Phys. 58, 544 (1964).

oppløsningen av elektrondeteksjonen er god nok til at slike interne konverteringselektronspektra kan brukes til å studere bindingsenergiene til elektronene i tunge atomer. I dette tilfellet kan de målte elektronenergiene trekkes fra overgangsenergien som angitt av gamma-utslipp, 279.190 keV.

i tillegg til informasjon fra de interne konverteringselektronene om bindingsenergiene til elektronene i datteratomet, er de relative intensitetene av disse interne konverteringstoppene kan elektronet gi informasjon om kjernens elektriske multipole karakter.