Nøgleforskel – Positron-emission vs Electron Capture
Positronemission og elektronfangst og er to typer nukleare processer. Selvom de resulterer i ændringer i kernen, foregår disse to processer på to forskellige måder. Begge disse radioaktive processer forekommer i ustabile kerner, hvor der er for mange protoner og færre neutroner. For at løse dette problem resulterer disse processer i, at en proton i kernen ændres til en neutron; men på to forskellige måder. Ved positronemission skabes der udover neutronen også en positron (modsat en elektron). Ved elektronindfangning fanger den ustabile kerne en af elektronerne fra en af dens orbitaler og producerer derefter en neutron. Dette er den vigtigste forskel mellem positronemission og elektronfangst.
Hvad er Positron-emission?
Positronemission er en type radioaktivt henfald og en undertype af beta-henfald og er også kendt som beta plus henfald (β+ henfald). Denne proces involverer omdannelsen af en proton til en neutron inde i en radionuklidkerne, mens der frigives en positron og en elektronneutrino (ν e). Positronhenfald forekommer typisk i store 'protonrige' radionuklider, fordi denne proces nedsætter protontallet i forhold til neutrontallet. Dette resulterer også i nuklear transmutation, der producerer et atom af et kemisk grundstof til et grundstof med et atomnummer, der er en enhed lavere.
Hvad er Electron Capture?
Elektronfangst (også kendt som K-elektronfangst, K-fangst eller L-elektronfangst, L-fangst) involverer absorption af en indre atomelektron, norm alt fra dens K- eller L-elektronskal af en proton- rig kerne af et elektrisk neutr alt atom. I denne proces sker der to ting samtidigt; en nuklear proton ændres til en neutron efter at have reageret med en elektron, der falder ind i kernen fra en af dens orbitaler og udsendelse af en elektronneutrino. Derudover frigives en masse energi som gammastråler.
Hvad er forskellen mellem Positron Emission og Electron Capture?
Repræsentation ved en ligning:
Positron-emission:
Et eksempel på en positron-emission (β+ henfald) er vist nedenfor.
Noter:
- Nukliden, der henfalder, er den i venstre side af ligningen.
- Rækkefølgen af nukliderne på højre side kan være i enhver rækkefølge.
- Den generelle måde at repræsentere en positronemission på er som ovenfor.
- Neutrinoens massetal og atomnummer er nul.
- Neutrinosymbolet er det græske bogstav "nu."
Electron Capture:
Et eksempel på elektronindfangning er vist nedenfor.
Noter:
- Nuklidet, der henfalder, er skrevet på venstre side af ligningen.
- Elektronen skal også skrives på venstre side.
- En neutrino er også involveret i denne proces. Det udstødes fra kernen, hvor elektronen reagerer; derfor er det skrevet på højre side.
- Den generelle måde at repræsentere en elektronindfangning på er som ovenfor.
Eksempler på Positron-emission og elektronfangst:
Positron-emission:
Electron Capture:
Karakteristika for Positron-emission og elektronfangst:
Positron-emission: Positron-henfald kan betragtes som spejlbilledet af beta-henfald. Nogle andre specielle funktioner omfatter
- En proton bliver til en neutron som et resultat af en radioaktiv proces, der finder sted inde i et atoms kerne.
- Denne proces resulterer i emission af en positron og en neutrino, som zoomer ud i rummet.
- Denne proces fører til reduktion af atomnummeret med én enhed, og massetallet forbliver uændret.
Elektronfangst: Elektronfangst sker ikke på samme måde som de andre radioaktive henfald, såsom alfa, beta eller position. Ved elektronfangst kommer noget ind i kernen, men alle de andre henfald involverer at skyde noget ud af kernen.
Nogle andre vigtige funktioner omfatter
- En elektron fra det nærmeste energiniveau (mest fra K-skal eller L-skal) falder ind i kernen, og det får en proton til at blive en neutron.
- En neutrino udsendes fra kernen.
- Atomtallet falder med én enhed, og massetallet forbliver uændret.
Definitioner:
Nuklear transmutation:
En kunstig radioaktiv metode til at transformere et grundstof/isotop til et andet grundstof/isotop. Stabile atomer kan omdannes til radioaktive atomer ved bombardement med højhastighedspartikler.
Nuclide:
en særskilt slags atom eller kerne karakteriseret ved et bestemt antal protoner og neutroner.
Neutrino:
En neutrino er en subatomær partikel uden elektrisk ladning
