انبعاث البروتون

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
يؤدي اضمحلال نواة غنية بالبروتونات (A) إلى ملء حالات الإثارة في نواة ابنة (B) عن طريق انبعاث جسيمات بيتا الموجبة (β+) أو التقاط الإلكترون (EC). أما حالات الإثارة التي تقع دون طاقة فصل البروتونات (Sp) فتضمحل عن طريق انبعاث جسيمات غاما (γ) باتجاه الحالة الأرضية للنواة الابنة (B). وبالنسبة لحالات الإثارة الأعلى، توجد قناة اضمحلال تنافسية لانبعاث البروتونات إلى النواة الابنة (C)، تُسمى انبعاث البروتونات المتأخر بيتا.

انبعاث البروتون (المعروف أيضًا بالنشاط الإشعاعي البروتوني ) هو نوع نادر من الاضمحلال الإشعاعي، حيث يُقذف بروتون من النواة . يمكن أن يحدث انبعاث البروتون من حالات الإثارة العالية في النواة بعد اضمحلال بيتا ، وفي هذه الحالة تُعرف العملية بانبعاث البروتون المتأخر بيتا، أو من الحالة الأرضية (أو أحد نظائرها ذات الطاقة المنخفضة ) في النوى الغنية جدًا بالبروتونات، وفي هذه الحالة تكون العملية مشابهة جدًا لاضمحلال ألفا . لكي يهرب البروتون من النواة، يجب أن تكون طاقة فصل البروتون سالبة (Sp < 0)، وبالتالي يكون البروتون غير مرتبط، وينطلق خارج النواة خلال فترة زمنية محددة. يتحكم في معدل انبعاث البروتون الجهد النووي، وجهد كولوم، والجهد المركزي للنواة، حيث يؤثر الجهد المركزي بشكل كبير على معدل انبعاث البروتون. يتأثر عمر النصف للنواة فيما يتعلق بانبعاث البروتون بطاقة البروتون وعزمه الزاوي المداري. [ 1 ] لا يُلاحظ انبعاث البروتون في النظائر الموجودة في الطبيعة؛ ويمكن إنتاج مصادر انبعاث البروتون عبر التفاعلات النووية ، وعادةً باستخدام مسرعات الجسيمات الخطية .

على الرغم من رصد انبعاث البروتونات الفوري (أي غير المتأخر بيتا) من أحد نظائر الكوبالت-53 في وقت مبكر من عام 1969، لم تُكتشف أي حالات أخرى باعثة للبروتونات حتى عام 1981، عندما رُصدت الحالات الأرضية المشعة للبروتونات للوتيتيوم-151 والثوليوم -147 في تجارب أُجريت في مركز أبحاث الأيونات الثقيلة (GSI) في ألمانيا الغربية. [ 2 ] ازدهر البحث في هذا المجال بعد هذا الإنجاز، وحتى الآن، تم اكتشاف أكثر من 25 نظيرًا تُظهر انبعاثًا للبروتونات. وقد ساهمت دراسة انبعاث البروتونات في فهم التشوه النووي والكتل والبنية، وهي مثال واضح على النفق الكمومي .

في عام 2002، رُصد انبعاث بروتونين متزامنين من نواة الحديد-45 في تجارب أُجريت في مركز أبحاث الأيونات الثقيلة (GSI) ومسرع الأيونات الثقيلة الوطني الكبير (GANIL) في مدينة كاين . [ 3 ] وفي عام 2005، تم تحديد تجريبياً (في نفس المنشأة) أن الزنك-54 يمكن أن يخضع أيضاً لاضمحلال بروتونين. [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بوينارو، دورين ن.؛ ريبل، هاينيغيرد؛ وينتز، يورغن، محرران. (2001). النوى البعيدة عن الاستقرار والفيزياء الفلكية . دوردريخت: سبرينغر هولندا. ص 79-81 . doi : 10.1007/978-94-010-0708-5 . ISBN  978-0-7923-6937-0.
  2. ↑ إس. هوفمان (1996). "الفصل 3: النشاط الإشعاعي للبروتونات". في دورين ن. بوسيرو (محرر). أنماط الاضمحلال النووي . بريستول: دار نشر معهد الفيزياء. الصفحات 143-203 . ISBN  0-7503-0338-7.
  3. ↑ أرماند، دومينيك (6 يونيو 2002). "نمط جديد من الاضمحلال الإشعاعي" . المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي . مؤرشف من الأصل في 4 فبراير 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يناير 2022 .
  4. ↑ بلانك، بيرترام؛ بلوزاجاك، ماريك (17 ديسمبر 2013). "النشاط الإشعاعي لبروتونين". تقارير عن التقدم في الفيزياء . 71 (4) 046301. arXiv : 0709.3797 . doi : 10.1088/0034-4885/71/4/046301 . S2CID 119276805 .