Бета-распад спектр бета-распада нейтрино план

Разрешенные и запрещенные β-распады
Бета-распады разделяются на разрешенные и запрещенные, различающиеся вероятностями переходов. К разрешенным переходам относятся переходы, при которых суммарный орбитальный момент l, уносимый электроном и нейтрино, равен нулю. Запрещенные переходы подразделяются по порядку запрета, который определяется орбитальным моментом l.
l = 1 − запрещенный переход первого порядка,
l = 2 − второго порядка и т. д.
Отношения вероятностей вылета частицы с орбитальными моментами l = 0 (w₀) и l ≠ 0 (w_l)
w_l/w₀ ~ (R/ )^2l,
R − радиус ядра,  − длина волны.
Бета-распады также делятся на переходы типа Ферми, при которых спины вылетающих лептонов антипараллельны, и переходы типа Гамова-Теллера, при которых спины вылетающих лептонов параллельны.
Сильную зависимость вероятности бета-переходов от орбитального момента вылетающих лептонов можно понять из следующего качественного рассмотрения. На ядро с радиусом R налетает частица с импульсом p и прицельным параметром b. Классический момент импульса pb равен величине орбитального момента
pb =  .
Для прицельного параметра b в классическом приближении должно выполняться условие
b =  /p < R ..
Для лептонов в релятивистском случае
c /T < R,
T − кинетическая энергия вылетающего лептона.
Радиусы даже самых тяжелых ядер меньше 10 Фм. Положив радиус равным 10 Фм, а энергию β-распада 20 МэВ, получим
200 МэВ·Фм /20 МэВ < 10 Фм.
Видно, что орбитальный момент вылетающих при бета-распаде лептонов при квазиклассическом рассмотрении может быть только нулевой, а переходы с l ≠ 0 запрещены. Однако квантовые свойства частиц приводят к тому, что такие запрещенные переходы происходят, хотя они и сильно подавлены.
w_l/w₀ ~ (R/ )^2l. 

Процесс е-захвата электрона атомной оболочки конкурирует с β^+-распадом. При этом как правило вероятность захвата электрона с K-оболочки гораздо выше, чем вероятность захвата электрона с L-оболочки. Процесс е-захвата сопровождается испусканием рентгеновского излучения, регистрируя которое можно обнаружить процесс е-захвата. На рисунке показано отношение вероятности K-захвата к вероятности β^+-распада ƒ = ƒ(K)/ƒ(β^+) для различных энергий β-распада Qβ.

β^--распад нейтрона, изотопов ^3H и ^6He. На примере β-распадов нейтрона, изотопов ^3H и ^6He можно проследить зависимость периода полураспада β^--излучателей от энергии β^--распада.