|
Magnit nurlanishlari uchun
(2)
Bundan kо‘rinadiki, bir xil multipollikda M-nurlanishlar YE-nurlanishlarga nisbatan marta qiyinlashadi. Boshqacha aytganda, berilgan multipollik L-da ML-о‘tish EL-о‘tishga nisbatan
omilga yoki shuncha marotaba sekinlashgan bо‘ladi.
Gamma о‘tishlar extimoliyati gamma foton energiyasi va yadroning massa soniga bogliq.
(3)
Gamma-nurlanish extimoliyati foton energiyasi oshsa oshadi. Nurlanish multipolligi birga oshsa nurlanish extimoliyati ga kamayadi.
Gamma-nurlanishda ma’lum tanlash qoidalari bajarilishi talab qi-linadi. YA’ni xarakat miqdor momenti va juftlik saqlanishlik bilan rо‘y beradi.
Xarakat miqdori momenti saqlanish qoidasiga kо‘ra
(4)
bu yerda Id va I0 – yadroning boshlangich va oxirgi xolat spinlari. Juftlik saqlanish qonuniga kо‘ra
elektr о‘tishlar uchun
(5)
magnit о‘tishlar uchun
Nurlanish tartibini spin saqlanishiga kо‘ra aniqlanadi, nurlanish xili (elektr yoki magnit) juftlik saqlanishiga kо‘ra aniqlanadi. Shunday qilib (4) va (5) formulalardan va yuqorida aytilganlardan shu narsa aniq- lanadiki, birinchidan, multipollik l ortishi bilan gamma-о‘tish extimoliyati kamayadi, ikkinchidan, о‘zgarmas l da magnit о‘tish extimoliyati elektr о‘tish extimoliyatidan kam bо‘ladi va uchinchidan aralash о‘tishlarda kichik multipollikka ega bо‘lgan о‘tishlar extimolligi katta bо‘ladi. Tо‘rtinchi-dan о‘tish energiyasi oshishi bilan extimoliyati oshib boradi.
Quyidagi 1-jadvalda tanlash qoidasiga kо‘ra juftlik о‘zgarishi yoki о‘zgarmasligiga qarab turli DI larda yuz beradigan asosiy gamma-о‘tishlar kо‘rsatilgan.
Muammoli jadval
Juftlik о‘zgarishi
pd/p0
|
Spin о‘zgarishi DI
|
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
| Xa
Yо‘q
|
E1 M2
M1 E2
|
E1 M2
M1 E2
| M2 E3
E2 M3
|
E3 M4
M3 E4
|
M4 E5
E4 M5
|
E5 M6
M5 E6
|
Bu yerda boshlangich va oxirgi juftliklar о‘zgarsa-xa, о‘zgarmasa-yо‘q. Xarakat miqdori momentining saqlanishi spinlari noldan spini nol xolatga Id=I0=0 о‘tishni taqiqlaydi.
Spin va juftlik bо‘yicha tanlash qoidasidan tashqari, izotopik spin bо‘yicha xam quyidagi tanlash qoidasi bajarilishi kerak
va
Agar yadro о‘ygongan xolati spini asosiy xolatining spinidan ancha farq kilsa (|I1-I2|³3) unda о‘ygongan xolatning о‘rtacha yashash vaqti ancha katta bо‘ladi. Ba’zi bir xollarda, о‘ygonish energiyasi kichik bо‘lganda, bu davr sekundlar, kunlar va xattoki yillar bilan о‘lchanadi. Katta yashash vaqtiga ega bо‘lgan о‘ygongan xolatlar metastabil xolatlar deyiladi. Tarkibi bir xil bо‘lgan, lekin xar xil yashash vaqtiga ega bо‘lgan о‘ygongan xolatlarda tura oladigan yadrolar izomer yadrolar deyiladi. Energiyalar bir-biriga juda yaqin, lekin kvant sonlari (spinlari, juftligi) katta farq qiluvchi xolatlarga izomer xolatlar deyiladi. Izomer yadrolar bо‘lishligini qobiqli model yaxshi tushuntiradi.
Masalan 115In izomer xolatli yadroga misol bо‘ladi (1-rasm). 115In yadro asosiy xolati g9/2-birinchi о‘ygongan xolati R1/2, energiyasi 0,335 MeV.
Bu xolatlar spinlari ayirmasi DI=4 ga juftliklari о‘zgargan eng kichik M4 о‘tish bо‘ladi. Bu gamma о‘tishlar spin va juftlik о‘zgarishiga kо‘ra taqiqlangan, shuning uchun bu xolat о‘rtacha yashash vaqti katta t=14,4 soat.
3. Gamma nurlanish ehtimolligi.
Gamma-nurlar energiyalari bir necha о‘n keVdan yuqori bо‘lgan qisqa elektromagnit tо‘lqinidir.
Hozirgi zamon tezlatgichlari yordamida gamma-kvantlar energiyala-rini bir necha GEV ga yetkazish mumkin. Gamma-kvantlar tо‘lqin uzunlik-lari energiyalari ortishi bilan kamayib boradi.
(1)
Gamma-nurlar tо‘lqin uzunliklari 10-11 sm dan oshmaydi, bu esa atomlararo masofa 10-8 sm dan ming marotabalar kichikdir.
Muhit bilan ta’sirlashuvni gamma-kvantlar elektromagnit ta’sir-lashuviga kо‘ra amalga oshiradi. Ta’sirlashuv jarayonida gamma kvant yо‘nalishini о‘zgartirishi - sochilishi, yutilishi, zarra-antizarra jufti-ni hosil qilishi mumkin.
Gamma-kvantlar zaryadsiz bо‘lgani uchun uzoq masofadan ta’sir etuv-chi kulon kuchi ta’siriga berilmaydi, massaga ega bо‘lmagani uchun doimo yorug‘lik tezligi bilan xarakatlanadi, sekinlashmaydi, tо‘lqin uzunlikla-ri atomlararo masofadan 10-3 marotabalar kichik bо‘lgani sababli juda kam tо‘qnashadilar.
Zaryadli zarralardan farqli о‘laroq gamma kvantlar muhitda о‘z energiyalarini kamaytirsa ham tezligini о‘zgartirmaydi, gamma kvantlar uchun muhitda chopish masofasi tushunchasini ishlatib bо‘lmaydi, gamma kvantlar oqimi intensivligi muhit atom elektron va yadrolari bilan ta’-sirlashuvida kamayib boradi.
Monoxromatik gamma kvantlar oqimining 1 sekundda 1 sm2 yuzadan о‘tayotgan intensivligi I , dx-qalinlikdan о‘tganda kamayishi dI bо‘lsin. О‘z navbatida dI kamayishi oqim va qatlam qalinligiga bog‘liq
(2)
Agar muhit bir jinsli bо‘lsa doimiy bо‘ladi. (2) ifodani integrallab yozaolamiz:
(3)
Bu yerda I0 - boshlangich intensivlik, I - x qalinlikdagi muhitdan о‘tgandan sо‘nggi intensivlik, -yutilish yoki kuchsizlanish koeffitsiyenti. (3) ifodadagi daraja x-о‘lchamsiz bо‘lib, gamma kvantlar oqimi muhit qatlamlaridan о‘taborib intensivliklari eksponensial kamayib boradi. Muhit qalinligini turlicha ifodalash mumkin, shunga kо‘ra ham turlicha ataladi. (sm-1) -uzunlik birligiga tо‘g‘ri kelsa - chiziqli, -zichlik bir-ligiga tо‘g‘ri kelsa /(sm2/g) - massaviy yutilish koeffitsiyenti deyiladi.
Har bir atomga (sm2atom-1) va (sm2 elektron-1) mos keluvchi atom va elektron yutilish (kuchsizlanish) koeffitsiyentlar ham ishlatiladi.
Yutilish koeffitsiyenti gamma-kvantlarning muhit bilan ta’sirini tо‘la xarakterlaydi, chunki u kо‘rilayotgan jarayonning tо‘la kesimi bilan bog‘langan bо‘ladi. Gamma-nurlarning yutilishi asosan fotoeffekt, komp-ton effekt va elektron-pozitron juftini hosil qilishlik bilan bо‘ladi. Fotoeffekt bilan kompton effekti gamma-nurlarning atom elektronlari bilan tо‘qnashishida yuz bersa, elektron-pozitron jufti gamma-kvantning atom yadrosi bilan ta’sirida rо‘y beradi va yuqori energiyalarda bu jarayon kesimi ortadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
