ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характер p-спектра и гипотеза нейтрино из "Введение в ядерную физику " Известны три вида р-распада Р -распад, р+-распад и е-захват (К-захват). [c.138] Этот процесс схематически изображен на рис. 46, а. В конечном итоге р-рас-пад трития сводится к превращению одного нейтрона в лротон. [c.138] Для рассмотренного примера ЛВр- = 0,018 Мэе. [c.138] В ЭТОМ случае (3+-распад ядра еС сводится как бы к превращению одного протона в нейтрон (см. рис. 46, б). Разумеется, это превращение надо понимать условно, так как масса протона меньше массы нейтрона, вследствие чего позитронный распад свободного протона невозможен. Однако для протона, связанного в ядре, подобное превращение возможно, так как недостающая энергия восполняется ядром. [c.139] Для 5+-распада ядра еС она составляет А 1 Мэе. [c.139] Третий вид (3-радиоактивности — электронный захват (е-за-хват) был открыт американским физиком Альварецом в 1938 г. Он заключается в захвате ядром электрона из электронной оболочки собственного атома. Природа е-захвата была раскрыта при изучении сопровождающего его рентгеновского излучения. Оказалось, что оно соответствует переходу электронов на освободившееся место в электронной оболочке образующегося после б -захвата атома (А, Z—1). е-Захват имеет существенное значение для тяжелых ядер, у которых К-оболочка расположена близко к ядру. Наряду с захватом электрона из К-оболочки (/С-захват) наблюдается также захват электрона из /.-оболочки (L-захват), из М-оболочки (Л1-захват) и т. д. [c.139] Своеобразный характер процесса е-захвата (не испускание, а захват электрона ядром) приводит к тому, что в случае е-захвата постоянная радиоактивного распада X несколько зависит от внешних условий. Это связано с тем, что вероятность е-захвата пропорциональна плотности электронов в ядре (в смысле величины [фе в центре ядра), которая зависит от химической связи. [c.139] Схема е-захвата 4Ве изображена на рис. 46, в. [c.140] Для рассмотренного примера = 0,864 Мэе. [c.140] Исследование энергетического распределения электронов р-распада производится при помощи магнитных р-спектрометров. устройство которых аналогично устройству масс-спектрометра. [c.141] На рис. 48 показана схема р-спектрометра, использованного советскими физиками А. И. Алихановым и др. для измерения энергетического спектра позитронов, испускаемых Ra и Th (С + С )-В этом приборе позитроны (или электроны), испускаемые источником И, проходят через отверстие в подвижной диафрагме Д, фокусируются однородным магнитным полем ( перпендикулярным плоскости чертежа) и регистрируются двумя счетчиками l и s, включенными в схему совпадений. [c.141] Зубчатая форма канала способствует поглощению рассеянных электронов. [c.142] Типичный 3-спектр жен на рис. 49. [c.142] Очень убедительный аргумент в пользу такого взгляда давз ла также так называемая ториевая вилка. Известно, что ядро The (8зBi ) испытывает одновременно а- и р-распады (рис. 50). [c.142] Для объяснения несовпадения энергии электронов с энергией, освобождающейся при р-распаде, были выдвинуты следующие гипотезы. [c.143] Если уровней много, то в этом механизме должен получаться практически непрерывный спектр электронов и улучей. Однако опыт показал, что спектр у учей, сопровождающих р-лучи, имеет дискретный характер, а в некоторых случаях р-распад вообще не сопровождается испусканием улучей. [c.143] Легко предсказать свойства нейтрино. В соответствии с законом сохранения электрического заряда и с тем, что нейтрино че ионизует атомов среды, через которую оно пролетает, заряд нейтрино должен быть равен нулю. Масса нейтрино тоже должна быть равна нулю (или во всяком случае много меньше массы электрона — см. п.З этого параграфа). Это связано с тем, что нейтрино уносит большую часть энергии р-распада. Из отсутствия ионизации следует также равенство нулю или чрезвычайная малость магнитного момента нейтрино. Спин нейтрино должен быть полуцелым. Это связано с тем, что характер спина (целый или полуцелый) атомного ядра определяется, как было показано в 4, массовым числом А. В процессе р-распада А не меняется и, следовательно, характер спина ядра должен сохраняться. Вместе с тем вылетающий в результате р-распада электрон уносит с собой спин /г/2, что должно привести к изменению характера спина ядра. Противоречие устраняется, если приписать нейтрино полуцелый спин. Теоретический расчет формы р-спектра, сделанный в разных предположениях относительно значения спина нейтрино, показал, что его спин должен быть равен h /2. Проведенное рассуждение одинаково справедливо как для р--распада, так и для р+-распада. [c.144] Вернуться к основной статье