Záray Gyula (szerk.)

Az elemanalitika korszerű módszerei


Az atommag γ-sugárzása

Az atommagok különböző állapotokban létezhetnek. Ezen állapotok belső energiával, spinnel, paritással stb. jellemezhetőek. A jellemző mennyiségek, mint az a mikrovilágban szokásos, diszkrét értékek lehetnek. (Az X változót akkor nevezzünk diszkrét értékűnek, ha a változó spektrumában érvényes, hogy ΔXГ, ahol ΔX a változó szomszédos értékei közötti különbség, Г pedig az X változó bizonytalansága az adott helyen.) Az atommag különböző állapotainak energiái energiaszinteket alkotnak, amelyek az atommag kisebb belső energiáinál viszonylag távol vannak egymástól, de az energia növekedésével egyre közelebb kerülnek egymáshoz (és bizonytalansági intervallumuk, „vastagságuk” is nő), majd átfedik egymást és folytonossá válnak. A legkisebb energiájú energiaszinthez tartozó állapot kitüntetett, és az atommag alapállapotának nevezzük. Az alapállapot belső energiája definíció szerint nulla. A többi szintet az atommag gerjesztett állapotának nevezzük, és ezek energiája (a gerjesztési energia) nagyobb nullánál. Gerjesztett állapotba nukleáris kölcsönhatások eredményeként kerülhet az atommag. Gyakran előfordul, hogy radioaktív bomlás vagy magreakció eredményeként létrejött leánymag kiválasztási szabályok vagy kinematikai okok miatt nem alapállapotban, hanem eleve gerjesztett állapotban keletkezik. A gerjesztett állapotok nem stabilak és véges idő eltelte után átalakulnak. Az átalakulás sebességét az átlagos várható élettartam fejezi ki, ami mérhetetlenül rövid vagy nagyon hosszú idő is lehet. Az átalakulás különböző módon történhet. Leggyakrabban ugyanazon atommag alacsonyabb energiájú gerjesztett állapotába vagy alapállapotába alakul át a gerjesztett rendszer. Ilyen átalakulás során γ-sugárzás kibocsátására kerül sor (sugárzásos átmenet), vagy belső konverzió játszódik le. A sugárzásos átmenet lehet egyszeres, amikor az atommag egyetlen γ-foton kibocsátásával alapállapotba kerül, vagy kaszkád jellegű, amikor a gerjesztés fokozatosan, több energiaszinten keresztül, több γ-sugárzás egymást követő (de gyakorlati szempontból egyidejű) kibocsátásával szűnik meg. Bizonyos esetekben bekövetkezhet más részecske (pl. α, n vagy p) kibocsátása, esetleg spontán maghasadás is. A különböző átalakulások valószínűsége elágazási arányokkal fejezhető ki. Az említett jellemzőket mint alaptulajdonságokat magszerkezeti és bomlási diagramokon tüntetik fel. Mindezt a 60Co atommag példája jól szemlélteti, amit a 10.15. ábrán mutatunk be.

Az elemanalitika korszerű módszerei

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2016

ISBN: 978 963 059 850 7

Az elemek minőségi és mennyiségi meghatározására kifejlesztett műszeres analitikai módszerek nélkülözhetetlen eszközei a természettudományi kutatásoknak és a minőségellenőrzésnek az ipar és a mezőgazdaság különböző területein. Segítségükkel nyerhetünk információt különböző anyagrendszerek (pl. talajok, felszíni vizek, légköri aeroszolok, meteoritok, fémötvözetek és nagytisztaságú fémek, kerámiák, élelmiszerek, biofilmek, vér- és vizeletminták stb.) elemösszetételéről. A nagyteljesítményű műszeres analitikai technikák több esetben fg/g - pg/g kimutatási határokkal és 5-8 koncentráció nagyságrendet átfogó munkatartományokkal jellemezhetők, azaz lehetővé teszik a fő-, mellék- és nyomalkotók egyidejű meghatározását akár 70 elem vonatkozásában is. Az ismertetett módszerek közül a felhasználó analitikusnak kell eldöntenie, hogy az adott anyagrendszer vizsgálatához roncsolásos vagy roncsolásmentes módszert, és ehhez mely mintaelőkészítési technikát alkalmaz. Ezen döntések meghozatalához nyújt a könyv megfelelő hátteret, ismertetve a különböző módszerek elméleti alapjait és gyakorlati példákkal segítve a legmegfelelőbb módszer kiválasztását.

A könyv egyaránt ajánlható egyetemi hallgatóknak, doktoranduszoknak és az analitikai laboratóriumokban dolgozó szakembereknek.

Hivatkozás: https://mersz.hu/zaray-az-elemanalitika-korszeru-modszerei//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave