«Ալֆա-մասնիկ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Ալֆա-մասնիկ
Ենթադաս	իոններ
Տեսակ	քիմիական երևույթի տեսակ
Կազմություն	2 պրոտոն, 2 նեյտրոն
Վիճակագրություն	Բոզոն
Նշանակումը	6.64465675(29)×10−2 կգ; 4.001506179125(62) զ. ա. մ.; 3.727379240(82) էՎ
Մասնիկ	α, α2+, He2+
Էլեկտրական լիցք	2 e
Սպին	0
Իզոսպինի z-բաղադրիչ	0
Իզոսպինի քվանտային թիվ	0
	Alpha particles Վիքիպահեստում

Դիտել պատմությունը

Հաջորդ տարբ →

Content deleted Content added

ՎիզուալԵլատեքստ

Գծային

16:58, 22 հունվարի 2015-ի տարբերակ

Ալֆա-մասնիկ (α-մասնիկ)՝ դրական լիցքավորված մասնիկ, կազմված 2 պրոտոնից և 2 էլեկտրոնից, ունեն կրկնակի դրական լիցք և հարաբերորեն մեծ զանգված, որը հավասար է 4 զանգվածի ատոմական միավորներին, իսկ բացարձակ արժեքը գերազանցում է էլեկտրոնին զանգվածին 7300 անգամ: Ալֆա-մասնիկները հելիումի ատոմի միջուկներ են ( $\textstyle {{}_{2}^{4}\mathrm {He} ^{2+}}$ ):

α-ճեղքման ենթական են բազմաթիվ ռադիոակտիվ ծանր տարրերի՝ ուրանի, ռադիումի, թորիումի և այլ իզոտոպների միջուկներ: Տարբեր α-ճառագայթիչների կիսատրոհման ժամանակաշրջանը տատանվում է 0,3•10^-6 վրկ ( ${{}_{84}{Po}^{212}}$ ) 1,39•10¹⁰ տարի մինչև ( ${{}_{90}{Th}^{232}}$ ):

α-ճեղքման ելակետային ռադիոնուկլիդի լիցքը փոքրանում է 2-ով, իսկ զանգվածային թիվը 4-ով: Այդ պատճառով դուստր վերջանյութը իրենից ներկայացնում է այն տարրի իզոտոպը, որը Մենդելևյան աղյուսակում երկու վանդակով ձախ է գտնվում ելակետայինից («տեղաշարժ դեպի ձախ»):

Հայտնի են α-ճեղքման բազմաթիվ փուլեր.

{{}_{92}{Po}^{234}\rightarrow {}_{90}{Th}^{230}\rightarrow {}_{88}{Ra}^{226}\rightarrow {}_{86}{Rn}^{222}\rightarrow {}_{84}{Po}^{218}\rightarrow {}_{82}{Pb}^{214}}

α-ճառագայթիչների մեծ մասի α-մասնիկների էներգիան տատանվում է 4-9 ՄԷՎ-ի սահմաններում: Դրա արժեքը նշվում է տրոհման հավասարումը գրանցելիս.

{{}_{87}{Fr}^{220}\rightarrow {}_{2}{He}^{4}+{}_{85}{At}^{216}}

+ 6,81ՄԷՎ

Այդ էներգիան բաշխվում է ճեղքման արգասիքների միջև՝ հակադարձ համեմատական իրենց զանգվածներին: Տվյալ դեպքում աստատի ատոմի համար այն կազմում է՝ 6,81•(4:220) = 0,124 ՄԷՎ, իսկ α-մասնիկների համար՝ 6,81•(216:220) = 6,69 ՄԷՎ:

Եթե α-ճեղքումը ուղեկցվում է γ-ճառագայթումով (ինչպես օրինակ ${{}_{92}{U}^{234}}$ -ի աստիճանական α-ճեղքման ժամանակ), ապա էներգիայի մի մասը դուրս է բերվում α-քվանտով:

Որոշ α-ճառագայթիչներ արձակում են α-մասնիկներ խիստ որոշակի կինետիկական էներգիայով: Դրանք մոնոէներգիական ճառագայթիչներ են՝ օրինակ ${{}_{92}{U}^{234}}$ (4,50 ՄԷՎ), ${{}_{88}{Ra}^{221}}$ (6,71 ՄԷՎ) և այլն: Դրանց կողմից արձակված մասնիկներն ունեն թռիչքի հավասար երկարություն: Այլ α-ճառագայթիչներ արձակում են էներգիայի երկու կամ ավելի արժեքներով մասնիկներ, ընդ որում մասնիկների յուրաքանչյուր տեսակ ճառագայթման մեջ կազմում է խիստ որոշակի բաժին: Դրանք պոլիէներգիական ճառագայթիչներ են գծային էներգիական սպեկտրով, օրինակ՝ ${{}_{92}{U}^{235}}$ -ի α-չառագայթումը կազմված է հետևյալ էներգիայով մասնիկներից՝ 4,57 ՄԷՎ (10 %), 4,39 ՄԷՎ (86 %) և 4,18 ՄԷՎ (4%), իսկ ${{}_{88}{Ra}^{228}}$ արձակում 5 տեսակի՝ 5,75 ՄԷՎ (11 %), 5,72 ՄԷՎ (53 %), 5,61 ՄԷՎ (25 %), 5,54 ՄԷՎ (9 %) 5,43 ՄԷՎ (2 %) էներգիաներով α-մասնիկներ:

Տարբեր α-ճառագայթիչների α-մասնիկները օժտված են էներգիայի տարբեր արժեքներով ու այդ պատճառով էլ ունեն թռիչքի տարբեր արագություն: Այն օդում 17 000 կմ/վրկ է, ինչը կազմում է լույսի արագության 1/20-ը:

α-մասնիկի վազքը ուղիղ համեմատական է նրա էներգիային և հակադարձ համեմատական միջավայրի խտությանը: Ռադիոակտիվ ատոմների տրոհման ժամանակ արձակվող α-մասնիկներն օժտված են միատեսակ էներգիայով և արագությամբ, որի պատճառով էլ բոլոր հետագծերը ունեն նույն երկարությունը և ուղղագիծ են: Միայն իրենց թռիչքի վերջում ատոմների միջուկների հետ բախման հետևանքով սկզբնական արագության կորստի պատճառով թեքվում են:

Ալֆա մասնիկները որոշ միջավայրում
α-մասնիկի էներգիան, ՄԷվ	4	6	8	10
Օդը նորմալ պայմաններում, սմ	2,5	4,6	7,4	10,6
Կենսաբանական հյուսվածք, մկմ	31	56	96	130
Ալյումին, մկմ	16	30	48	69

α-մասնիկների կողմից առաջացրած իոնացման գծային խտությունը շատ մեծ է: Օրինակ 5,4 ՄԷՎ էներգիայով ${{}_{84}{Po}^{216}}$ -ից արձակվող α-մասնիկներն առաջացնում են 154 000 զույգ իոններ: Քանի որ ${{}_{84}{Po}^{216}}$ -ի α-մասնիկների վազքը օդում չի գերազանցում 3,85 սմ, ուստի 1 մմ վազքի դեպքում α-մասնիկը օդում կառաջացնի մինչև 4 000 զույգ իոններ: Որքան մեծ է α-մասնիկների էներգիան, այսինքն արագ է դրանց թռիչքը, ապա այնքան փոքր է առաջացրած իոնացման խտությունը: Աստիճանաբար ծախսվելով էներգիան α-մասնիկների վազքը նյութում դանդաղում է: Այդ իսկ պատճառով թռիչքի վերջում դրանց կողմից առաջացրած իոնացման տեսակարար խտությունը մեծանում է 3-4 անգամ, իսկ այնուհետև ընկնում մինչև 0: Քանի որ α-մասնիկների վազքը հակադարձ համեմատական է նյութի խտությանը, իսկ կենսաբանական հյուսվածքը միջինում 730 անգամ խիտ է օդից, ապա α-մասնիկի վազքը, ( ${{}_{84}{Po}^{210}}$ ) կենսաբանական հյուսվածքներում հավասար է մինչև 45 մկմ, սակայն իոնացման խտությունը շատ մեծ է: Այն միջինում հավասար է 154 000:45 =3420 զույգ իոնների 1 մկմ ճանապարհին: Փոքր թափանցելիության հետևանքով α-մասնիկները կարող են լրիվ կասեցվել ստվերաթղթով, հագուստով, ռետինե ձեռնոցներով, վերնամաշկով: Ուստի որպես արտաքին ճառագայթման աղբյուր դրանք վտանգավոր չեն, սակայն առավել վտանգավոր են օրգանիզմի ներսում, որտեղ կուտակվում են ֆագոցիտոզային միակորիզ համակարգում:

Տես նաև

Ծանոթագրություններ

↑ «CODATA Value: Alpha particle mass». NIST. Վերցված է 2011-09-15-ին.
↑ Krane, Kenneth S. (1988). Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons. էջեր 246–269. ISBN 0-471-80553-X.

Գրականություն

Ռադիոկենսաբանություն, Մինասյան Ս. Մ., Սարգսյան Ն. Վ.
Theo Mayer-Kuckuk, Kernphysik, Teubner, 6. Aufl. 1994, ISBN 3-519-03223-6
Klaus Bethge, Kernphysik, Springer 1996, ISBN 3-540-61236-X
Jean-Louis Basdevant, James Rich, Michael Spiro, Fundamentals in Nuclear Physics: From Nuclear Structure to Cosmology, Springer 2005, ISBN 0-387-01672-4

Արտաքին հղումներ

Geschwindigkeitsbestimmung von Alphateilchen – dargestellt in einer interaktiven Animation
Das „Glossar Strahlenschutz“ des Forschungszentrums Jülich erläutert viele Begriffe rund um ionisierende Strahlen (Alpha-, Beta-, Gammastrahlung, Regelwerke, Strahlenschutz etc.).

Վիդիո

[NIST-1] «CODATA Value: Alpha particle mass». NIST. Վերցված է 2011-09-15-ին.

[Krane-2] Krane, Kenneth S. (1988). Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons. էջեր 246–269. ISBN 0-471-80553-X.

[1]

[2]

@@ Տող 34. / Տող 34. @@
 '''Ալֆա-մասնիկ''' (α-մասնիկ)՝ դրական լիցքավորված մասնիկ, կազմված 2 [[պրոտոն]]ից և 2 [[էլեկտրոն]]ից, ունեն կրկնակի դրական լիցք և հարաբերորեն մեծ [[զանգված]], որը հավասար է 4 [[զանգվածի ատոմական միավորներ]]ին, իսկ բացարձակ արժեքը գերազանցում է էլեկտրոնին զանգվածին 7300 անգամ: Ալֆա-մասնիկները [[հելիում]]ի ատոմի [[միջուկ]]ներ են (<math>\textstyle{{}^4_2\mathrm{He}^{2+}}</math>):
-α-ճեղքման ենթական են բազմաթիվ ռադիոակտիվ ծանր տարրերի՝ [[ուրան]]ի, [[ռադիում]]ի, [[թորիում]]ի և այլ [[իզոտոպներ]]ի միջուկներ: Տարբեր α-ճառագայթիչների կիսատրոհման ժամանակաշրջանը տատանվում է 0,3•10<sup>-6</sup> վրկ (<math>{{}_{84}{Po}^{212}}</math>) 1,39•10<sup>10</sup> տարի մինչև (<math>{{}_{90}{Th}^{232}}</math>):
+[[Ալֆա-տրոհում|α-ճեղքման]] ենթական են բազմաթիվ ռադիոակտիվ ծանր տարրերի՝ [[ուրան]]ի, [[ռադիում]]ի, [[թորիում]]ի և այլ [[իզոտոպներ]]ի միջուկներ: Տարբեր α-ճառագայթիչների կիսատրոհման ժամանակաշրջանը տատանվում է 0,3•10<sup>-6</sup> վրկ (<math>{{}_{84}{Po}^{212}}</math>) 1,39•10<sup>10</sup> տարի մինչև (<math>{{}_{90}{Th}^{232}}</math>):
 α-ճեղքման ելակետային ռադիոնուկլիդի լիցքը փոքրանում է 2-ով, իսկ զանգվածային թիվը 4-ով: Այդ պատճառով դուստր վերջանյութը իրենից ներկայացնում է այն տարրի իզոտոպը, որը Մենդելևյան աղյուսակում երկու վանդակով ձախ է գտնվում ելակետայինից («''տեղաշարժ դեպի ձախ''»):