הבדל מפתח – פליטת פוזיטרון לעומת לכידת אלקטרונים
פליטת פוזיטרונים ולכידת אלקטרונים והם שני סוגים של תהליכים גרעיניים. למרות שהם מביאים לשינויים בגרעין, שני תהליכים אלו מתרחשים בשתי דרכים שונות. שני התהליכים הרדיואקטיביים הללו מתרחשים בגרעינים לא יציבים שבהם יש יותר מדי פרוטונים ופחות נויטרונים. כדי לפתור בעיה זו, תהליכים אלו מביאים לשינוי פרוטון בגרעין לנייטרון; אבל בשתי דרכים שונות. בפליטת פוזיטרונים נוצר בנוסף לנייטרון גם פוזיטרון (מנוגד מאלקטרון). בלכידת אלקטרונים, הגרעין הלא יציב לוכד את אחד האלקטרונים מאחד מהאורביטלים שלו ואז מייצר נויטרון.זהו ההבדל העיקרי בין פליטת פוזיטרונים ללכידת אלקטרונים.
מהי פליטת פוזיטרון?
פליטת פוזיטרון היא סוג של דעיכה רדיואקטיבית ותת-סוג של התפרקות בטא והיא ידועה גם כדעיכת בטא פלוס (β+ דעיכה). תהליך זה כרוך בהמרה של פרוטון לנייטרון בתוך גרעין רדיונוקלידים תוך שחרור פוזיטרון וניטרינו אלקטרונים (ν e). ריקבון פוזיטרונים מתרחש בדרך כלל ברדיונוקלידים "עשירים בפרוטונים" גדולים, מכיוון שתהליך זה מקטין את מספר הפרוטונים ביחס למספר הנייטרונים. זה גם מביא להתמרה גרעינית, לייצור אטום של יסוד כימי ליסוד עם מספר אטומי הנמוך ביחידה אחת.
מהו לכידת אלקטרונים?
לכידת אלקטרונים (הידועה גם בשם לכידת אלקטרונים K, לכידת K, או לכידת אלקטרון L, לכידת L) כוללת קליטה של אלקטרון אטומי פנימי, בדרך כלל מקליפת האלקטרון K או L שלו על ידי פרוטון- גרעין עשיר של אטום נייטרלי מבחינה חשמלית.בתהליך זה מתרחשים שני דברים בו זמנית; פרוטון גרעיני משתנה לנייטרון לאחר תגובה עם אלקטרון שנופל לגרעין מאחד מאורביטלים שלו ופליטת נייטרינו אלקטרונים. בנוסף, אנרגיה רבה משתחררת כקרני גמא.
מה ההבדל בין פליטת פוזיטרון ללכידת אלקטרונים?
ייצוג באמצעות משוואה:
פליטת פוזיטרון:
דוגמה לפליטת פוזיטרונים (β+ דעיכה) מוצגת להלן.
הערות:
- הגרעין שמתפרק הוא זה שבצד שמאל של המשוואה.
- סדר הנוקלידים בצד ימין יכול להיות בכל סדר.
- הדרך הכללית לייצוג פליטת פוזיטרונים היא כאמור לעיל.
- מספר המסה והמספר האטומי של הנייטרינו הם אפס.
- סמל הנייטרינו הוא האות היוונית "נו."
לכידת אלקטרונים:
דוגמה ללכידת אלקטרונים מוצגת למטה.
הערות:
- הנוקליד שמתפרק כתוב בצד שמאל של המשוואה.
- יש לכתוב את האלקטרון גם בצד שמאל.
- גם ניטרינו מעורב בתהליך הזה. הוא נפלט מהגרעין שבו מגיב האלקטרון; לכן זה כתוב בצד ימין.
- הדרך הכללית לייצוג לכידת אלקטרונים היא כאמור לעיל.
דוגמאות לפליטת פוזיטרון ולכידת אלקטרונים:
פליטת פוזיטרון:
לכידת אלקטרונים:
מאפייני פליטת פוזיטרון ולכידת אלקטרונים:
פליטת פוזיטרון: ריקבון פוזיטרון יכול להיחשב כתמונת מראה של ריקבון בטא. כמה תכונות מיוחדות אחרות כוללות
- פרוטון הופך לנייטרון כתוצאה מתהליך רדיואקטיבי המתרחש בתוך גרעין האטום.
- תהליך זה מביא לפליטה של פוזיטרון וניטרינו שמתקרבים לחלל.
- תהליך זה מוביל להפחתת המספר האטומי ביחידה אחת, ומספר המסה נשאר ללא שינוי.
לכידת אלקטרונים: לכידת אלקטרונים אינה מתרחשת באותו אופן כמו שאר דעיכות הרדיו-אקטיביות כגון אלפא, בטא או מיקום. בלכידת אלקטרונים, משהו נכנס לגרעין, אבל כל שאר ההתפרקות כרוכה בירי של משהו מהגרעין.
כמה תכונות משמעותיות אחרות כוללות
- אלקטרון מרמת האנרגיה הקרובה ביותר (בעיקר מ-K-shell או L-shell) נופל לתוך הגרעין, וזה גורם לפרוטון להפוך לנייטרון.
- ניטרינו נפלט מהגרעין.
- המספר האטומי יורד ביחידה אחת, ומספר המסה נשאר ללא שינוי.
הגדרות:
תמרה גרעינית:
שיטה רדיואקטיבית מלאכותית להפיכת יסוד/איזוטופ אחד ליסוד/איזוטופ אחר. ניתן להפוך אטומים יציבים לאטומים רדיואקטיביים על ידי הפצצה עם חלקיקים במהירות גבוהה.
נוקליד:
סוג מובחן של אטום או גרעין המאופיין במספר מסוים של פרוטונים וניוטרונים.
Neutrino:
ניטרינו הוא חלקיק תת-אטומי ללא מטען חשמלי
