Электронны захоп

Ядзерная фізіка

Атамнае ядро · Радыеактыўны распад · Ядзерная рэакцыя · Тэрмаядзерная рэакцыя Асноўныя тэрміны Атамнае ядро · Ізатопы · Ізабары · Кропельная мадэль ядра · Перыяд паўраспаду · Масавы лік · Састаўное ядро · Ланцуговая ядзерная рэакцыя · Ядзернае эфектыўнае сячэнне Распад ядраў Закон радыеактыўнага распаду · Альфа-распад · Бэта-распад · Гама-выпраменьванне · Кластарны распад Складаны распад Электронны захоп · Двайны бэта-распад · Двайны электронны захоп · Унутраная канверсія · Ізамерны пераход Выпраменьванні Нейтронны распад · Пазітронны распад · Пратонны распад · Фотарасшчапленне Захват Электронны захоп · Нейтронны захоп R · S · P · Rp Дзяленне ядра Спантаннае дзяленне Ядзерны сінтэз Пратон-пратонны цыкл · CNO-цыкл · Трайны альфа-працэс · Геліевая ўспышка · Гарэнне вугляроду · Вугляродная дэтанацыя · Гарэнне кіслароду · Гарэнне неону · Гарэнне крэмнію · Рэакцыі сколвання Зорны ядзерны сінтэз Ядзерны сінтэз у Вялікім выбуху Ядзерны сінтэз у звышновых Вядомыя вучоныя Бекерэль · Бетэ · Бор · Гейзенберг · Марыя Кюры · П’ер Кюры · Рэзерфорд · Содзі · Уілер · Фермі

Электро́нны захоп, e-захоп — адзін з відаў бэта-распаду атамных ядзер. Пры электронным захопе адзін з пратонаў ядра захоплівае арбітальны электрон і ператвараецца ў нейтрон, выпускаючы электроннае нейтрына. Зарад ядра пры гэтым змяняецца на адзінку. Масавы лік ядра, як і ва ўсіх іншых відах бэта-распаду, не змяняецца. Гэты працэс характерны для багатых пратонамі ядзер. Калі энергетычная розніца між бацькоўскім і даччыным атамам (даступная энергія бэта-распаду) больш за 1,022 МэВ (падвоеную масу электрона), электронны захоп заўжды канкурыруе з іншым тыпам бэта-распаду, пазітронным распадам. Напрыклад, рубідый-83 ператвараецца ў крыптон-83 толькі праз электронны захоп (даступная энергія каля 0,9 МэВ), тады як натрый-22 распадаецца ў неон-22 як праз электронны захоп, так і пазітронны распад (даступная энергія каля 2,8 МэВ).

Паколькі лік пратонаў у ядры (то-бок зарад ядра) пры электронным захопе памяншаецца, гэты працэс ператварае ядро аднаго хімічнага элемента ў ядро іншага элемента, размешчанага бліжэй к пачатку табліцы Мендзялеева.

Агульная формула электроннага захопу:

$\mathrm {p} ^{+}+\mathrm {e} ^{-}\rightarrow \mathrm {n} +{\nu }_{e}$

Прыклады:

$\mathrm {{}_{13}^{26}Al} +\mathrm {e} ^{-}\rightarrow \mathrm {{}_{12}^{26}Mg} +{\nu }_{e}$

$\mathrm {{}_{28}^{59}Ni} +\mathrm {e} ^{-}\rightarrow \mathrm {{}_{27}^{59}Co} +{\nu }_{e}$

Працэсы ў электроннай абалонцы

Як правіла, электрон захопліваецца ядром з бліжэйшых к яму электронных абалонак (у парадку K, L, M, N, …), прычым пры іншых роўных умовах імавернасць захопу s-электрона найбольшая. Гэта абумоўлена тым, што шчыльнасць хвалевай функцыі арбітальнага электрона ў ядры найбольшая для нізкаразмешчаных электронных абалонак, прычым для s-электронаў (з нулявым арбітальным момантам l=0) шчыльнасць мае максімум пры r=0, а для p-, d-, f-… электронаў (l=1, 2, 3, …) шчыльнасць у ядры нулявая. Акрамя таго, шчыльнасць пратонаў у ядры павялічваецца з ростам зараду ядра, таму электронны захоп больш імаверны для цяжкіх ядзер. У выпадку захопу электрона з K-абалонкі працэс называецца К-захопам, з L-абалонкі — L-захопам і т. д.

Атам пры электронным захопе пераходзіць ва ўзбуджаны стан з унутранай абалонкай без электрона (ці, як кажуць, з «дзіркай», вакансіяй на ўнутранай абалонцы). Зняцце ўзбуджэння атамнай абалонкі адбываецца шляхам перахода на ніжні ўзровень электрона з адной з верхніх абалонак, прычым утвораную на больш высокай абалонцы вакансію можа запоўніць электрон з яшчэ больш высокай абалонкі і т. д. Энергія, якая выдзяляецца пры гэтым, выносіцца адным ці некалькімі фатонамі рэнтгенаўскага выпраменьвання і/ці адным ці некалькімі Ажэ-электронамі. Калі электронны захоп адбываецца ў атаме, якім знаходзіцца ў вакууме ці разрэджаным газе, атам, які распаўся, утварае, як правіла, многазарадны дадатны іон з прычыны страты Ажэ-электронаў; імавернасць захавання атамам нейтральнасці парадку працэнта і менш.