ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน

สารบัญ:

ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน
ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน
วีดีโอ: กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ตอนที่ 2 (ชีววิทยา ม.5 เล่ม 3 บทที่ 11) 2024, กรกฎาคม
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญ – การปล่อยโพซิตรอนเทียบกับการจับอิเล็กตรอน

การปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอนและเป็นกระบวนการทางนิวเคลียร์สองประเภท แม้ว่าจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียส แต่กระบวนการทั้งสองนี้เกิดขึ้นในสองวิธีที่แตกต่างกัน กระบวนการกัมมันตภาพรังสีทั้งสองนี้เกิดขึ้นในนิวเคลียสที่ไม่เสถียรซึ่งมีโปรตอนมากเกินไปและมีนิวตรอนน้อยลง เพื่อแก้ปัญหานี้ กระบวนการเหล่านี้ส่งผลให้โปรตอนในนิวเคลียสเปลี่ยนเป็นนิวตรอน แต่ในสองวิธีที่ต่างกัน ในการปล่อยโพซิตรอน โพซิตรอน (ตรงข้ามกับอิเล็กตรอน) จะถูกสร้างขึ้นนอกเหนือจากนิวตรอน ในการดักจับอิเล็กตรอน นิวเคลียสที่ไม่เสถียรจะจับอิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งจากออร์บิทัลอันใดอันหนึ่ง จากนั้นจึงสร้างนิวตรอนนี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน

การปล่อยโพซิตรอนคืออะไร

การปล่อยโพซิตรอนเป็นประเภทของการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและประเภทย่อยของการสลายตัวของเบต้าและยังเป็นที่รู้จักกันในนามเบต้าบวกการสลายตัว (β+ การสลายตัว) กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการแปลงโปรตอนเป็นนิวตรอนภายในนิวเคลียสเรดิโอนิวไคลด์ในขณะที่ปล่อยโพซิตรอนและอิเล็กตรอนนิวตริโน (ν e) การสลายตัวของโพซิตรอนมักเกิดขึ้นในนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ 'อุดมด้วยโปรตอน' ขนาดใหญ่ เนื่องจากกระบวนการนี้จะลดจำนวนโปรตอนลงเมื่อเทียบกับจำนวนนิวตรอน นอกจากนี้ยังส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนรูปของนิวเคลียร์ โดยผลิตอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีให้เป็นองค์ประกอบที่มีเลขอะตอมซึ่งต่ำกว่าหนึ่งหน่วย

การจับอิเล็กตรอนคืออะไร

การจับอิเล็กตรอน (หรือที่รู้จักในชื่อ K-electron capture, K-capture หรือ L-electron capture, L-capture) เกี่ยวข้องกับการดูดกลืนอิเล็กตรอนของอะตอมภายใน โดยปกติมาจากเปลือกอิเล็กตรอน K หรือ L โดยโปรตอน- นิวเคลียสที่อุดมไปด้วยอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าในกระบวนการนี้ สองสิ่งเกิดขึ้นพร้อมกัน โปรตอนนิวเคลียร์จะเปลี่ยนเป็นนิวตรอนหลังจากทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนที่ตกลงไปในนิวเคลียสจากออร์บิทัลอันใดอันหนึ่งของมันและการปล่อยนิวตริโนอิเล็กตรอน นอกจากนี้ รังสีแกมมายังปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก

การปล่อยโพซิตรอนและการจับอิเล็กตรอนต่างกันอย่างไร

การแทนด้วยสมการ:

การปล่อยโพซิตรอน:

ตัวอย่างการปล่อยโพซิตรอน (β+ การสลายตัว) แสดงอยู่ด้านล่าง

ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน - 1
ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน - 1

หมายเหตุ:

  • นิวไคลด์ที่สลายตัวอยู่ทางซ้ายมือของสมการ
  • ลำดับของนิวไคลด์ทางด้านขวาจะเรียงลำดับอย่างไรก็ได้
  • วิธีทั่วไปในการแสดงการปล่อยโพซิตรอนเป็นดังข้างบนนี้
  • เลขมวลและเลขอะตอมของนิวตริโนเป็นศูนย์
  • สัญลักษณ์นิวทริโนคือตัวอักษรกรีก “nu.”

การจับอิเล็กตรอน:

ตัวอย่างการจับอิเล็กตรอนดังแสดงด้านล่าง

ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน - 2
ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน - 2

หมายเหตุ:

  • นิวไคลด์ที่สลายตัวถูกเขียนไว้ทางด้านซ้ายมือของสมการ
  • อิเล็กตรอนจะต้องเขียนทางด้านซ้ายมือ
  • นิวตริโนก็มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้เช่นกัน มันถูกขับออกจากนิวเคลียสที่อิเล็กตรอนทำปฏิกิริยา ดังนั้นมันจึงเขียนไว้ทางด้านขวามือ
  • วิธีทั่วไปในการแทนการดักจับอิเล็กตรอนเหมือนข้างบน

ตัวอย่างการปล่อยโพซิตรอนและการจับอิเล็กตรอน:

การปล่อยโพซิตรอน:

ความแตกต่างที่สำคัญ - การปล่อยโพซิตรอนกับการดักจับอิเล็กตรอน
ความแตกต่างที่สำคัญ - การปล่อยโพซิตรอนกับการดักจับอิเล็กตรอน

การจับอิเล็กตรอน:

ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน
ความแตกต่างระหว่างการปล่อยโพซิตรอนและการดักจับอิเล็กตรอน

ลักษณะของการปล่อยโพซิตรอนและการจับอิเล็กตรอน:

การปล่อยโพซิตรอน: การสลายตัวของโพซิตรอนถือได้ว่าเป็นภาพสะท้อนของการสลายเบต้า คุณสมบัติพิเศษอื่นๆ ได้แก่

  • โปรตอนกลายเป็นนิวตรอนอันเป็นผลมาจากกระบวนการกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสของอะตอม
  • กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดการปล่อยโพซิตรอนและนิวตริโนที่ซูมออกสู่อวกาศ
  • กระบวนการนี้นำไปสู่การลดเลขอะตอมลงหนึ่งหน่วย และจำนวนมวลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

การจับอิเล็กตรอน: การดักจับอิเล็กตรอนไม่ได้เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ เช่น อัลฟา เบต้า หรือตำแหน่ง ในการดักจับอิเล็กตรอน มีบางสิ่งเข้าสู่นิวเคลียส แต่การสลายตัวอื่นๆ ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการยิงบางสิ่งออกจากนิวเคลียส

คุณสมบัติที่สำคัญอื่นๆ เช่น

  • อิเล็กตรอนจากระดับพลังงานที่ใกล้ที่สุด (ส่วนใหญ่มาจากเปลือก K หรือเปลือก L) ตกลงไปในนิวเคลียส และทำให้โปรตอนกลายเป็นนิวตรอน
  • นิวตริโนถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียส
  • เลขอะตอมลดลงหนึ่งหน่วย และเลขมวลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

คำจำกัดความ:

การเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์:

วิธีการประดิษฐ์กัมมันตภาพรังสีในการเปลี่ยนธาตุ/ไอโซโทปหนึ่งธาตุให้เป็นธาตุ/ไอโซโทปอื่น อะตอมที่เสถียรสามารถเปลี่ยนเป็นอะตอมกัมมันตภาพรังสีได้โดยการทิ้งระเบิดด้วยอนุภาคความเร็วสูง

นิวไคลด์:

อะตอมหรือนิวเคลียสประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะด้วยจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเฉพาะ

นิวตริโน:

นิวตริโนเป็นอนุภาคย่อยที่ไม่มีประจุไฟฟ้า