|
P( A, Z)
=
0;
P„
hya
(3.3.3)
(3.3.4)
M T - M T
■
T
-
a (1
1V1a J a
1V1 hya1 hva
’
1 hva
, ,
U a
M .
hva
(3.3.2) shartdan
E . = K +T,
= (1 +
M
h
y
a
M
„
y
a
/
T
•
•'tt’
M
h
y
a
M * + M hw
°
•
Xuddi shuningdek,
(3.3.5)
T =
1
h
v
a
M„
M a + M „ya
£
(3.3.6)
Shunday qilib, a-yem irilish energiyasi
Ea
ning asosiy qismi a -z a rra
kinetik energiyasiga, ozgina
(~2%
ga yaqin) qisminigina hosilaviy yadro
tepki energiyasiga sarf bo‘lar ekan.
Masalan, 2g12
B i —
> 2g^77 +
OC
yemirilishda
Ea
= 6,203
MeV.
(3.3.5) va (3.3.6) formulalarga ko‘ra:
T
=
1
h
v
a
------ ^ 2 --------
E
M a + M ( T l)
"
4
4 + 208
• 6 ,2 M e V
= 1,117
M eV ;
72
www.ziyouz.com kutubxonasi
T = ■
2 0 8 ....
6,2 M e V
= 6 ,0 8
M eV .
“
4 + 208
Alfa-yemiriluvchi yadrolar bo‘yicha tajriba xulosalari:
1) K o‘pginayadrolardan chiquvchi a-zarralar energiyasi monoxromatik.
2) Ayrim hollarda energiyalari bir-birlariga yaqin bo‘lgan bir necha
m onoxrom atik a-zarralar chiqadi, bunga a lfa -y e m irilish n in g n o z ik
stru k tu ra s i deyiladi. Masalan,
Tat =
4 ,88
M e V
(9 6 % )
Tai =
4 ,6 8
M e V
(4 % ) •
Qavs ichida a-zarralar intensivligi foiz hisobida keltirilgan.
A lfa-y em irilish nin g nozik strukturasi dastlabki yem iriluvchi ona
yadroning hosilaviy yadro uyg‘ongan holatlariga yemirilish tufayli hosil
bo‘ladi. Hosilaviy yadrolar uyg‘ongan holatidan gamma-kvantlar chiqarish
bilan asosiy holatga o ‘tadi (3.1-rasm).
Alfa spektr nozik strukturasi hosilaviy yadroning uyg‘ongan holatlari va
energiyalarini, ya’ni yemirilish sxemasini aniqlash imkoniyatini beradi.
A lfa-sp ek tr nozik strukturasida a 0-energiyasi yem irilish energiya
qiymatiga mos kelsa, qolgan
a {, a2... -
zarralar energiyalari mos ravishda
uyg‘onish energiya qadar kechik chiqadi.
B a’zi hollarda o‘tish alfa-yemiriluvchi onayadroning uyg‘ongan holatidan
hosilaviy yadro asosiy holatiga yemirilish bilan ro ‘y berishi mumkin. Bu
alfa zarralar kinetik energiyasi uyg‘onish energiyasi qadar katta bo‘ladi.
73
www.ziyouz.com kutubxonasi
Bunday alfa-zarralar uzoq yuguruvchi alfa -z a rra la r deb ataladi (3.2-rasm).
Bunda
at, a2, a,
lar a 0-dan uyg‘onish energiyalari qadar energiyalari ortiq.
Uzoq yuguruvchi a-zarralar yemiriluvchi yadroning yemirilish sxemasini
aniqlash imkoniyatini beradi.
3) Alfa-zarralar intensivligi energiyasiga bog'liq b o iib , energiyasi ortishi
bilan intensivligi keskin osha boradi.
4) Tabiiy radioaktiv izotoplardan chiquvchi a-zarralar energiyalari
4
MeV<
r < 9 M ? F o r a lig id a , bu yadrolarningyarim yem irilish davrlari
Tm
esa 3 T 0 _7s <
T m <
5 1 0 15 yil o ra lig ‘ida. A lfa -z a rra la r k in etik
energiyalari nisbati 2,5 marta o ‘zgarsa, yarim yem irilish davrlari nisbati
1024 m a ro ta b a o ‘z g a ra d i. L e k in s h u n d a y k a tta fa rq b o T is h ig a
q a ra m a s d a n a lf a -y e m ir ilis h d av ri b ila n e n e rg iy a s i o ‘rta s id a g i
a lo q a d o rlik m av ju d . A lfa -z a rra e n e rg iy a s i 1% k a m a y sa , yarim
yem irilish davri 10 m a ro ta b a o rta d i, ag arenergiya 10% kam aysayarim
yem irilish davri 2-3 tartibga o ‘zgaradi. Tajriba n atijalariga asoslanib
bu bogTanishni 1911 — 1922-yillarda G eyger v a N e tto l aniqlaganlar:
lg /= T T g tf+ fl
(3.3.7)
Bu yerda:
X ~
yemirilish doimiysi;
A , B -
doimiy sonlar (radioaktiv oilalarga xos boTgan o ‘zgarmas son);
Ra
- o-zarraning havoda yugurish masofasi;
Alfa zarraning havoda yugurish masofasi kinetik energiyasi orqali
R =
0
,3Ta '2M eV
ifodalanadi. U h o ld a (3.3.7) ifodani
\gl = A\gT + B ’
(3.3.8)
ko‘rinishda yozamiz.
74
www.ziyouz.com kutubxonasi
(3.3.8)-Geyger-Nettol formulasining ahamiyati shundaki, uzoq yashovchi
alfa-yemiriluvchi yadrolaming yarim yemirilish vaqtini bevosita o ‘lchash
mumkin bo‘lmagan yadrolardabuyadrolardan chiqayotgan a-zarralar kinetik
energiyasiga ko‘ra, yemirilish vaqtini aniqlash mumkin.
5)
Alfa-yemirilish energiyasi massa soniga bog‘liq bo‘lib, massa sonining
ortishi bilan energiyasi otrib boradi, bu o‘zgarishda ikkita maksimum qiymati
uchraydi: biriZ = 145 da, ikkinchisi
A
= 212 atrofida 3.3-rasm. Birinchi
holda
=
82 neytronli 14°
CeS2
yaqinida ikkinchi holda esa
E'"ax
protonlar soni Z = 82 vaneytronlarsoni
N
= 126bo‘lgan
2^ P b v
6 magik
yadrolar atrofida kuzatiladi. MaMumki, qobiqli modelga ko‘ra, 126 va 82
sonlari to‘IdiriIgan neytron va proton qobiqIarigato‘g ‘ri keladi; toMdirilgan
neytron va protonlariga ega bo‘Igan yadrolar qo‘shni yadrolarga nisbatan
eng katta bog‘Ianish energiyasiga ega bo ‘Iadi. Shuning uchun ana shu
yadrolarning alfa-yemiril'ishida maksimal energiya ajralib chiqadi (Magik
sonIargato‘g‘ri keluvchi yadrolardabogManish energiya katta massasi kechik
dastlabki n-yemiriluvchi yadro magik yadro bo‘Isa, hosila yadro massalari
farqi ortadi , bu esa yemirilish energiyasi ortishi ga o ‘z navbatida alfa-
energiyasi ortishi ga olib keladi).
3.3-rasm.
75
www.ziyouz.com kutubxonasi
Alfazarra energiyasining massa soni
A
ortishi bilan o‘sib borishini tomchi
modeligako‘ra, kulon energiyasi oshish, bu bilan bog‘lanish engergiyasining
kamayib, massasini otrib borishi bilan tushuntirish mumkin. Ya’ni dastlabki
yadroda hosila yadroga qaraganda zaryadi katta kulon energiyasi katta,
bog‘lanish energiyasi kechik, massasi esa otrib boraveradi. Alfa zarralar
energiyasi otrib borishini solishtirm a b o g ‘lanish energiyasiga ko‘ra,
tushuntirish mumkin. Solishtirma bog‘lanish energiyasining massa soniga
bog‘liqlikgrafigidan ko'rinib turibdiki, o‘ta o g ‘iryadrolardaqariyb5,5
MeV
to‘g‘ri keladi. Bu degan so‘z, og‘ir yadrodan bir proton yoki bir neytronni
ajratib olish uchun yadroga 5,5
M e V
energiya berish zarur demakdir. Agar
ikki proton ikki neytronni bittadan ajratib olish lozim bo‘lsa, yadroga 22
Me V
ga yaqin energiya berishga to‘g‘ri keladi. Ikkinchi tomondan, ma'lumki,
alfa-zarraning bog‘lanish energiyasi 28
M e V
ga teng. Bordi-yu, bu zarralar
bittadan emas, balki birlashgan holda alfa-zarralar shaklida chiqsa, u holda
6
MeV
sof energiya qo‘lga kiritilgan bo‘lar edi, chunki biz 22 M eFenergiya
sarflab, 28
M eV
energiya olishimiz kerak edi. Shunday qilib, bunday yadro
proton yoki neytron chiqarish bo‘yicha barqaror bo‘lishiga qaramay, alfa-
zarralar chiqarish xususida hali ham barqaror emas, chunki alfa-zarralar
chiqqanda har doim qariyb
6M eV
dan iborat musbat energiya ajralib chiqadi.
Barqaror bo‘lmagan og‘ir yadrolaming 4 dan 9
M e V
gacha energiyaga ega
bo‘Igan alfa-zarralar chiqarib yemirilishining boisi ham shundadir.
Alfa-yemirilish energiyasining yer noyob elementlarida kechik
~2 MeV,
og‘ir yadrolarda (4 —• 9)
MeV
gacha otrib borishi massa soni kechik
bo‘lganda radiusi va kulon to ‘sig‘i kechik bo‘lishi,
A
ortishi bilan bu
kattaliklaming otrib borishi sababli deb tushuntiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
