4.8. Ядроның гамма-сәулеленуі.
Ядроның
–сәулеленуі
ядро қозған күйден негізгі күйге ауысуы
кезінде туындайды.
–сәулелері ұзын толқынды рентген
сәулелерінен кем, электромагниттік
сәулеленетін сәулелерді береді. лучи.
- кванттарының энергиясы
,
импульс
,
мұндағы
толқындық
вектор
а 
.
Откуда 
.
Квант
энергиясы
=
1 МэВ
болғанда, толқын ұзындығы
10-10см.
Салыстыру үшін, көрінетін жарықтың
квант энергиясы ≈ 1 эВ.
Қозған ядро түрлі жолдармен алынуы мүмкін: зарядталған немесе бейтарап бөлшектерді жару нәтижесінде, ядрода фотон сіңіру нәтижесінде не болмаса - немесе -ауысулар нәтижесінде, жаңа ядро қозкған күйде болады.
Бақыланатын
сәулелерінің спектрлері әрқашан
дискретті. Бұл ядролық теңдеулердің
дискреттілігін береді. Әдетте ядроны
қоздыру энергиясы нуклон бөлу үшін
жеткіліксіз, сондықтан қоздыру
кванттарын
жіберу арқылы алынады. Дегенмен, егер
нуклон бөлу үшін қоздыру энергиясы
жеткілікті болған жағдайда, жиі
ауысу
орын алады, нақтылық немесе импульс
моменті тосқауылдары ядродан нуклондар
немесе басқа бөлшектердің ұшып шығуын
жоққа шығарады.
-ыдыраудан кейін әдетте энергиясы 0,5 МэВ жоғары емес сәулелері шашырайды.Қозған ядродан шығатын сәулелерінің энергиясы -ыдыраудан кейін жоғары болуы мүмкін және (2-2,5) МэВ жетуі мүмкін.
сәулеленудің
мысалы ретінде
ядросының ыдырауын қарастырайық
(2-сурет).
негізгі деңгейі спин шамасы 4-пен
сипатталады және оң жұп
.
негізгі
деңгейі
сипатына ие. Ыдырау осы деңгейге ауысумен
өтуі үшін моменттің үлкен өзгерісін
талап етеді және практикада жүрмейді.
Бірінші қозған дейгей
спиатталады және
-
ыдырау рұқсат етілмейді, дегенмен
тосқауыл өте күшті емес, ауысу өте аз
мәнде ықтимал.
екінші қозған күйі
.
Сондықтан тәжірибеде ыдырау сол деңгейге
ауысуымен барлығында жүреді. Содан
кейін
қалыпты
күйге ауысады, екі 
кванттары
2,7 МэВ
және 1,4 МэВ
энергияларымен жіберіледі.
шыны ампуласы
сәулелерінің көзі болып табылады, сол
секілді
ыдырағанда электрондар шыныда қалып
қояды, ал
сәулелер
өтеді.
сәулелені
сондай-ақ статистикалық сипатқа ие,
яғни әрбір ядро үшін белгілі бір
кванты
шағылыстыратын мәні болады. Ядроның
қозған күйден
квантпен
сәулеленуінің орташа уақыты 
.
4.9. Электрондардың ішкі конверсиясы.
Ядро артық энергиядан тек қана сәулелену жолымен айырылмайды. Ауыр ядроларда электрондардың бөлінуі ішкі конверсиямен байқалады. Бұл процесте ядроны қоздыру энегриясы орбиталь электронына беріледі, нәтижесінде атомды тастап шыға алады. Бөлінген электронның кинетикалық энергиясысәйкес қабықшадағы квантынан кем байланыс энергия шамасы болады. Ыдыраудың мұндай механизмінде моноэнергетикалық электрондар бақыланады (3-сурет).
Ішкі конверсия процесінің үлкен ықтималдығы К-қабықшасында жүреді. Ядроны қоздыру энергиясы К- электрон энергиясынан кем болғанда, конверсия L-электрондарында байқалады.
Конверсиялық дар бірінші кезекте, іріктеу ережесі квантаты сәулеленуді рұқсат етпегенде, ұшып шығу іс жүзінде мүмкін болмайды. Сәйкесінше, квант алдымен ядродан ұшып шығады, содан кейін атомдарға сіңеді және қабықшадан электронды шығарады деп санауға болмайды (ішкі фотоэффект).
Атомнан электрон ұшып шыққаннан кейін электрондық орбита бос қалады, соның салдарынан кейде Оже электрондарының шашырауынан туындайтын рентгендік сәулелер сипаттамасы туындайды. (Оже электрон дегеніміз атомда К-қабықшаға рентгендік квантсыз қабықшамен байланысы аз электронның басқа электронға ауысуы салдарынан сыртқы қабықшадан ұшып шығатын электрон).
3 – суретте электрондар конверсиясына сай максималды – спектрі.
Жоғарыдай айтылғандай, конверсиялық сәулелену сәулелермен немесе онсыз да байқалуы мүмкін.
Ұшып шығатын электрондар мен сәуленетін фотондардың қатынасы әшкә конверсия коэффициенті деп аталады:
.
Тиісті қабықшалар ішінара факторлар ретінде пайдаланылады
Толық ішкі конверсия коэффициенті қатынасымен анықталады:
+…=
.
Конверсия
коэффициенті ауысу энергиясына тәуелді:
ол 
артуымен төмендейді және Z
артуымен артады.
Сонымен, ауыр ядролар ішкі конверсияның
үлкен мәніне ие. Электрондардың
энергетикалық деңгейлерінің конверсиялануы
бойынша ядролық энергиямен анықталуы
мүмкін.
Дәріс 8