Емисија протона (позната и као протонска радиоактивност) је ретка врста радиоактивног распада у којој се протон избацује из језгра. Емисија протона може се десити из високо лежећих побуђених стања у језгру након бета распада, у ком случају је процес познат као бета-одложена емисија протона, или се може догодити из основног стања (или ниског изомера) веома протонски богатог језгра, у ком случају је процес веома сличан алфа распаду. Да би протон побегао из језгра, енергија раздвајања протона мора бити негативна (Сп < 0) – протон је стога невезан и излази из језгра за коначно време. Брзином емисије протона управљају нуклеарни, кулоновски и центрифугални потенцијали језгра, при чему центрифугални потенцијал утиче на велики део брзине емисије протона. На време полураспада језгра у односу на емисију протона утичу енергија протона и његов орбитални угаони момент.[1] Емисија протона се не види у природним изотопима; емитери протона се могу произвести нуклеарним реакцијама, обично коришћењем линеарних акцелератора честица.

Распад језгра А богатог протонима попуњава побуђена стања језгара ћерке Б са β+ емисијом или хватањем електрона (ЕЦ). Она побуђена стања која леже испод енергије раздвајања за протоне (Сп) распадају се γ емисијом идући према основном стању ћерке Б. За виша побуђена стања постоји конкурентни канал распада емисијом протона до унуке C, назван β-одложена емисија протона.

Иако је брза (и.е. не бета-одложена) емисија протона уочена из изомера у кобалту-53 још 1969. године, друга стања која емитују протон нису пронађена до 1981. године, када су протонска радиоактивна основна стања лутецијума-151 и тулијума-147 уочена на експериментима у ГСИ у Западној Немачкој.[2] Истраживања у овој области су процветала након овог открића, а до данас је откривено да више од 25 изотопа испољава емисију протона. Проучавање емисије протона помогло је разумевању нуклеарне деформације, маса и структуре, и то је чист пример квантног тунелисања.[3][4][5]

Године 2002, уочена је истовремена емисија два протона из језгра гвожђа-45 у експериментима у ГСИ и ГАНИЛ-у (Велики национални акцелератор тешких јона у Кану).[6] Године 2005, експериментално је утврђено (у истом постројењу) да цинк-54 такође може да подлеже двоструком распаду протона.[7]

Референце

уреди
  1. ^ Поенару, Дорин Н.; Ребел, Хеинигерд; Wентз, Јüрген, ур. (2001). Нуцлеи Фар фром Стабилитy анд Астропхyсицс (на језику: енглески). Дордрецхт: Спрингер Нетхерландс. стр. 79—81. ИСБН 978-0-7923-6937-0. дои:10.1007/978-94-010-0708-5. 
  2. ^ С. Хофманн (1996). „Цхаптер 3: Протон радиоацтивитy”. Ур.: Дорин Н. Посеру. Нуцлеар Децаy Модес. Бристол: Институте оф Пхyсицс Публисхинг. стр. 143—203. ИСБН 0-7503-0338-7. 
  3. ^ Лернер; Тригг (1991). Енцyцлопедиа оф Пхyсицс (2нд изд.). Неw Yорк: ВЦХ. стр. 1308. ИСБН 978-0-89573-752-6. 
  4. ^ Давиес, П C W (2004-05-06). „Qуантум мецханицс анд тхе еqуиваленце принципле”. Цлассицал анд Qуантум Гравитy. 21 (11): 2761—2772. Бибцоде:2004ЦQГра..21.2761Д. ИССН 0264-9381. арXив:qуант-пх/0403027 . дои:10.1088/0264-9381/21/11/017. „Бут qуантум партицлес аре абле то туннел инто тхе цлассицаллy форбидден регион ... 
  5. ^ Фоwлер, Мицхаел. „Партицле ин а Фините Боx анд Туннелинг”. ЛибреТеxтс Цхемистрy. Приступљено 4. 9. 2023. „Туннелинг инто тхе барриер (wалл) ис поссибле. 
  6. ^ Арманд, Доминиqуе (6. 6. 2002). „А неw моде оф радиоацтиве децаy”. ЦНРС. Архивирано из оригинала 4. 2. 2005. г. Приступљено 2022-01-07. 
  7. ^ Бланк, Бертрам; Плосзајцзак, Марек (17. 12. 2013). „Тwо-протон радиоацтивитy”. Репортс он Прогресс ин Пхyсицс. 71 (4): 046301. С2ЦИД 119276805. арXив:0709.3797 . дои:10.1088/0034-4885/71/4/046301. 

Спољашње везе

уреди