ผลต่างระหว่างรุ่นของ "การจับยึดอิเล็กตรอน"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
||
บรรทัด 2:
{{ปรับภาษา}}
[[File:Atomic rearrangement following an electron capture.svg|thumb|สองรูปแบบของการจับยึดอิเล็กตรอน ''บน'': นิวเคลียสดูดซับอิเล็กตรอน ''ล่างซ้าย'': อิเล็กตรอนรอบนอกเข้าแทนที่อิเล็กตรอน "ที่หายไป" รังสีเอ็กซ์ที่มีพลังงานเท่ากับความแตกต่างระหว่างสองเปลือกอิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมา ''ล่างขวา'': ใน Auger effect, พลังงานจะถูกปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนรอบนอกเข้าแทนที่อิเล็กตรอนรอบใน พลังงานจะถูกย้ายไปที่อิเล็กตรอนรอบนอก อิเล็กตรอนรอบนอกจะถูกดีดออกจากอะตอม เหลือแค่ไอออนบวก]]
'''การจับยึดอิเล็กตรอน''' {{lang-en|'''Electron capture''' หรือ '''Inverse Beta Decay''' หรือ '''K-electron capture''' หรือ '''K-capture''' หรือ '''L-electron capture''' หรือ '''L-capture'''}}) เป็นกระบวนการที่นิวเคลียสที่ร่ำรวย[[โปรตอน]]ของอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าดูดซับอิเล็กตรอนที่อยู่วงในของอะตอม มักจะจากเปลือกอิเล็กตรอนที่วงรอบ K และวงรอบ L กระบวนการนี้จึงเป็นการเปลี่ยนโปรตอนของนิวเคลียสให้เป็น[[นิวตรอน]]และพร้อมกันนั้นได้มีการปลดปล่อย[[อิเล็กตรอนนิวทริโน]]ออกมา ตามสมการ
'''การจับยึดอิเล็กตรอน''' {{lang-en|'''Electron capture''' หรือ '''Inverse Beta Decay'''}}) เป็น [[รูปแบบการสลายตัว]] สำหรับ [[ไอโซโทป]] ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อมีจำนวน [[โปรตอน]] มากเกินไปใน [[นิวเคลียสของอะตอม|นิวเคลียส]] ของ [[อะตอม]] และมีพลังงานไม่เพียงพอในการปลดปล่อย [[โพซิตรอน]] อย่างไรก็ตาม อะตอมยังคงดำเนินรูปแบบการสลายตัวซึ่งใช้ได้สำหรับไอโซโทป [[กัมมันตภาพ]] ที่สามารถสลายตัวได้โดย [[positron emission]] ถ้าผลต่างพลังงานระหว่าง parent atom กับ daughter atom น้อยกว่า 1.022 [[MeV]] positron emission จะถูกห้าม [[electron capture]] จึงเป็นรูปแบบการสลายตัวอย่างเดียวที่เป็นไปได้ ยกตัวอย่างเช่น [[รูบิเดียม]]-83 จะสลายตัวเป็น [[คริปทอน]]-83 ได้อย่างเดียว โดย electron capture (ผลต่างพลังงานมีค่าประมาณ 0.9 MeV)▼
: p + e<sup>-</sup> → n + {{overline|V}}<sub>e</sub>
[[นิวไคลด์ลูกสาว]] (ผลผลิตที่ได้จากการสลาย) ถ้ามันอยู่ในสภาวะกระตุ้น มันก็จะเปลี่ยนผ่านไปอยู่ในสภาวะพื้น ({{lang-en|ground state}}) ของมัน โดยปกติ รังสีแกมมาจะถูกปล่อยออกมาระหว่างการเปลี่ยนผ่านนี้ แต่การปลดการกระตุ้นนิวเคลียร์อาจเกิดขึ้นโดย[[การแปลงภายใน]] ({{lang-en|internal conversion}}) ก็ได้เช่นกัน
หลังการจับยึดอิเล็กตรอนรอบในโดยนิวเคลียส อิเล็กตรอนรอบนอกจะแทนที่อิเล็กตรอนที่ถูกจับยึดไปและโฟตอนลักษณะรังสีเอกซ์หนึ่งตัวหรือมากกว่าจะถูกปล่อยออกมาในกระบวนการนี้ การจับยึดอิเล็กตรอนบางครั้งยังเป็นผลมาจาก Auger effect ได้อีกด้วย ซึ่งในกระบวนการนี้อิเล็กตรอนจะถูกดีดออกมาจากเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอมเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนด้วยกันของอะตอมนั้นในกระบวนการของการแสวงหาสภาวะของอิเล็กตรอนพลังงานที่ต่ำกว่า
[[Image:Thorium decay chain from lead-212 to lead-208.svg|thumb|ลูกโซ่การสลายจากตะกั่ว-212 กลายเป็นตะกั่ว-208, เป็นการแสดงผลผลิตที่ได้จากการสลายในช่วงกลาง แต่ละช่วงเป็นนิวไคลด์ลูกสาวของตัวบน(นิวไคลด์พ่อแม่)]]
หลังการจับยึดอิเล็กตรอน เลขอะตอมจะลดลงไปหนึ่งหน่วย จำนวนนิวตรอนจะเพิ่มขึ้นไปหนึ่งหน่วย และไม่มีการเปลี่ยนแปลงในมวลอะตอม การจับอิเล็กตรอนง่าย ๆ เกิดในอะตอมที่เป็นกลางเนื่องจากการสูญเสียอิเล็กตรอนในเปลือกอิเล็กตรอนจะถูกทำให้สมดุลโดยการสูญเสียประจุนิวเคลียร์บวก อย่างไรก็ตามไอออนบวกอาจเกิดจากการปล่อยอิเล็กตรอนแบบ Auger มากขึ้น
การจับยึดอิเล็กตรอนเป็นตัวอย่างหนึ่งของอันตรกิริยาอย่างอ่อน ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่ของแรงพื้นฐาน
การจับยึดอิเล็กตรอนเป็นโหมดขั้นปฐมของการสลายตัวสำหรับไอโซโทปที่มีโปรตอนอย่างมากในนิวเคลียส แต่ด้วยความแตกต่างของพลังงานไม่เพียงพอระหว่างไอโซโทปกับลูกสาวของมันในอนาคต (Isobar ที่มีประจุบวกน้อยลงหนึ่งหน่วย) สำหรับนิวไคลด์ที่จะสลายตัวโดยการปล่อยโพซิตรอน การจับยึดอิเล็กตรอนเป็นโหมดการสลายตัวแบบทางเลือกเสมอสำหรับไอโซโทปกัมมันตรังสีที่ไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะสลายตัวโดยการปล่อยโพซิตรอน บางครั้งมันจึงถูกเรียกว่าการสลายให้บีตาผกผัน แม้ว่าคำนี้ยังสามารถหมายถึงปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนปฏินิวทริโนกับโปรตอนอีกด้วย<ref>
{{cite journal
|year=1997
|title=The Reines-Cowan Experiments: Detecting the Poltergeist
|url=http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?25-02.pdf
|journal=[[Los Alamos National Laboratory]]
|volume=25 |issue= |page=3
|doi=
}}</ref>
ถ้าความแตกต่างกันของพลังงานระหว่างอะตอมพ่อแม่และอะตอมลูกสาวมีน้อยกว่า 1.022 MeV, การปล่อยโพซิตรอนเป็นสิ่งต้องห้ามเนื่องจากพลังงานที่ใช้ในการสลายมีไม่เพียงพอที่จะยอมให้เกิดขึ้น ดังนั้นการจับยึดอิเล็กตรอนจึงเป็นโหมดการสลายตัวแต่เพียงอย่างเดียว ยกตัวอย่างเช่นรูบิเดียม-83 (37 โปรตอน, 46 นิวตรอน) จะสลายตัวไปเป็น Krypton-83 (36 โปรตอน, 47 นิวตรอน) โดยการจับยึดอิเล็กตรอนแต่เพียงอย่างเดียว (เพราะความแตกต่างพลังงานหรือพลังงานสลายมีค่าประมาณ 0.9 MeV เท่านั้น)
โปรตอนอิสระปกติจะไม่สามารถเปลี่ยนไปเป็นนิวตรอนอิสระได้โดยกระบวนการนี้ โปรตอนและนิวตรอนจะต้องเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่
▲
ในกรณีนี้ หนึ่งใน orbital [[อิเล็กตรอน]] โดยมักมาจาก K หรือ L [[electron shell]] ('''K-electron capture''' คือ '''K-capture''' หรือ '''L-electron capture''', '''L-capture''') จะถูกจับโดยโปรตอนตัวหนึ่งในนิวเคลียสทำให้เกิด [[นิวตรอน]] หนึ่งตัวกับ [[นิวตริโน]] หนึ่งตัว เนื่องจากโปรตอนถูกเปลี่ยนเป็นนิวตรอน จำนวนนิวตรอนจะเพิ่มขึ้นหนึ่ง และจำนวนโปรตรอนลดลงหนึ่ง แต่ [[เลขมวลอะตอม]] ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ทั้งนี้เนื่องจากการเปลี่ยนจำนวนโปรตอน electron capture จึงแปลง [[นิวไคลด์]] (nuclide) ไปเป็น [[ธาตุเคมี|ธาตุ]] ใหม่ อะตอมจะเคลื่อนไปสู่ [[สถานะกระตุ้น]] ซึ่ง inner shell เสียอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัว ในสถานะกระตุ้นของมันนั้น อะตอมจะเปล่ง [[รังสีเอกซ์]] ([[การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า]] ประเภทหนึ่ง) และ/หรือ [[Auger electrons]] ทั้งนี้ outer shell electron ตัวหนึ่งจะตกลงมาใน inner shell และปลดปล่อยพลังงานในรูปของรังสีเอกซ์ ด้วยเหตุนี้ electron capture จึงมักเกิดขึ้นบ่อย ๆ ในนิวไคลด์ที่มีขนาดใหญ่
ตัวอย่าง:
เส้น 18 ⟶ 45:
[[พันธะเคมี]] ยังสามารถมีผลต่ออัตราของ electron capture ได้ระดับน้อย ๆ อีกด้วย (โดยทั่วไปน้อยกว่า 1%) ขึ้นอยู่กับความใกล้ของอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส[http://www.nature.com/news/2004/040913/pf/040913-24_pf.html]
-->
== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}
[[หมวดหมู่:กัมมันตรังสี]]
[[หมวดหมู่:นิวเคลียร์เคมี]]
| |||