Beta zarralarning zaryadi, massasi, spini, magnit
moment elektronnikiga
tengdir.
β-yemirilish deb radioaktiv yadrolarning o‟z-o‟zidan yemirilib, zaryadi
o‟zgarib boshqa yadro-izobarga aylanishiga aytiladi.
𝛽-zarralar quyidagi jarayonlarda (reaksiyalarda) xosil bo‟ladi.
1)
Elektron yemirilish. β
-
yemirilishda yadroning bir neytroni protonga
aylanadi, bunda β
-
elektron va antineytrino
𝜈̃ hosil bo‟ladi,
yadro zaryadi bir
birlikka ortadi, ya‟ni:
𝜈̃ (4)
yemirilishni Sr
90
ning yemirilishida ko‟rish mumkin:
→
𝛽
(5)
2)
𝛽
pozitron yemirilish.
𝛽
yemirilishda yadroda bir proton neytronga
aylanadi, natijada pozitron
𝛽
va neytrino
𝛎 ajralib chiqadi (nurlanadi). Yadro
zaryadi bir birlikka kamayadi:
𝜈 (6)
Pozitron (
) yemirilishga
yadrosining yemirilishi misol bo‟ladi:
→
𝛽
(7)
Pozitron yemirilish protonlar soni ortiq bo‟lgan beqaror yadrolarda kuzatiladi.
3)
Elektron qamrash bilan yemirilish. Atom yadrosi biror elektron
qobiqdan elektronni qamrab olishida yadrodagi
bir proton neytronga aylanadi,
bunda neytron va neytrino nurlanadi. Yadro zaryadi bir birlikka kamayadi, ya‟ni:
𝜈
(8)
-k elektron qobig‟idan qamralgan elektronni bildiradi.
𝛽-zarralar spektri uzluksiz bo‟lib, unda zarraning maksimal energiyasi aniq
ifodalangan bo‟ladi.
𝛽-zarralarning o‟rtacha kinetik energiyasi, ularning maksimal
energiyasining 1/3 qismiga teng, tabiiy radioaktiv elementlar uchun bu energiya
0,25-0,45 MeV. Energiyaning maxsimal qiymati esa hamma vaqt boshlang‟ich va
so‟nggi yadroning to‟liq energiyalarining ayirmasiga teng bo‟ladi. Beta zarralar
spektri uzluksiz bo‟ladi (3-rasm). Beta-zarralar spektrini tushuntirish uchun 1931-
yilda Pauli quyidagi gipotezasini taklif qildi. Beta yemirilishda yadro zarrasi bilan
birga har safar yana bir yengil neytral zarra neytreno nurlanadi. Neytrino massasi
elektron massasidan 1/300 marta kichik va modda
bilan juda kichik vaqtda
munosabatda bo‟ladi. Shuning uchun tajribada uning mavjudligi bevosita usullar
bilan aniqlanadi. Neytrino energiyaning ma‟lum bir qismini olib ketadi.
Energiyaning bu qismi beta zarra olib ketgan energiya bilan birga
ga teng
bo‟ladi. Energiya beta zarralar va neytrino orasida notekis (turlicha) taqsimlangani
uchun beta-zarralar spektri uzluksiz bo‟ladi, (3-rasm). Neytrino tushunchasi
kiritilgandan so‟ng beta yemirilishda energiyaning saqlanish qonuni tushuntirildi.
Beta-zarralarning moddalardan o‟tishi alfa-zarralardan kuchli. Beta zarraning
havoda chopish masofasi uning energiyasiga bog‟liq. Energiyasi 3 MeV bo‟lgan
zarraning havoda chopish masofasi 3m. ma‟lum bir energiyali beta zarralarning
ionlashtirish qobiliyati shu energiyadagi alfa-zarranikidan kichik.
Bu esa
𝛽 -
zarralarning elektr zaryadining kichikligi, tezligining kattaligi bilan tushuntiriladi.
𝛽 -zarralar zaryadining kichikligi va tezligining kattaligi atomlar bilan o‟zaro
ta‟sirining extimoliyatini kamaytiradi.
Beta-zarralarning havoda o‟rtacha ionlashtirishi 1 sm masofada 60 juft ion
hosil qiladi.
𝛽 -zarralarning moddada chopish masofasi siniq chiziqdan iborat
bo‟ladi. Kishi tanasi sirti va kiyimi beta-zarralarning 70 % ini yutadi,
organizmining 2mm ichkarisida 20-25 % beta-zarralar yutiladi.
𝛽 -zarralarning
ko‟zga tushishi juda xavflidir, chunki ko‟z ximoya qoplamiga ega emas.
Beta-zarralar havoda alfa-zarralarga qaraganda
bir necha yuz marta kam
bo‟lgan ionlar hosil qiladi. Turli radioaktiv yadrolar
𝛽 yemirilganda chiqarayotgan
𝛽-zarralar turli energiyaga ega bo‟ladi. Shuning uchun ularning turli moddalarda
chopish masofasi ham turlicha. Energiyasi 1 MeV bo‟lgan
𝛽-zarralar mm
alyuminiyda to‟liq yutiladi. Energiyasi yuqori bo‟lgan
𝛽-zarralar 5 mm alyuminiy
qatlamida to‟liq yutiladi. Beta-zarralar moddadan o‟tganda o‟zining harakat
yo‟nalishidan og‟adi. Shuning uchun
𝛽-zarralarning moddadan o‟tish yo‟li siniq
chiziqdan iborat bo‟ladi.
𝛽-zarraning chopish masofasi uzunligiga teng bo‟lgan
modda
qatlami
𝛽-zarralarni to‟liq tormozlaydi.
Elektronlar energiyasi kichik bo‟lganda ionlashtirishga va atomlar
uyg‟onishiga ko‟proq energiya yo‟qotiladi.
Beta zarralar moddadan o‟tganda moddada eksponensial qonun asosida
yutiladi:
(9)
(9) formulada:
-modda qatlamidan o‟tgan beta zarralar soni.
-modda
qatlamiga dastlab tushgan zarralar soni,
-modda qalinligi,
-beta zarralarning
moddada yutilish koeffitsienti.
Beta-zarralarning moddada yutilish egri chizig‟i 4-rasmda keltirilgan. 4-
rasmdan ko‟rinishicha ma‟lum bir radioaktiv izotopdan nurlanadigan beta-zarralar
0 dan shu modda uchun xarakterli bo‟lgan maksimumgacha turli qiymatlardagi
kinetik energiyaga ega bo‟ladi.
Dostları ilə paylaş: