O`zbekiston respublikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi farg‘ona davlat universiteti fizika texnika fakulteti

II BOB
KETMA-KET UCHTA YEMIRILISHDAN KEYIN YADROLAR MIQDORINI HISOBLASH FORMULASINI KELTIRIB CHIQARISH
2.1. Alfa yemirilish

Alfa-yemirilish yadroviy kuchlar ta’sirida barcha saqlanish qonunlarining bajarilishligi bilan ro‘y beradi. Alfa zarralar xossalarini o‘rganish zaryadi Z=2, massa soni A=4, bog‘lanish energiyasi E=28 MeV, spini I=0, magnit momenti =0 bo‘lgan yalang‘och geliy atomi ekanligini ko‘rsatdi. Tabiiy radioaktiv alfa-yemirilish faqat davriy sistemaning oxiridagi Z>82 vismutdan keyin joylashgan og‘ir element izotoplarida kuzatiladi. Sun’iy ravishda nuklonlar soni A=140-160 sohada yotuvchi nodir yer elementlarida ham alfa aktiv izotoplar hosil qilinadilar. Alfa-yemirilgan yadro zaryadi Z=2, massa soni A=4 ga kamayadi, davriy sistemada ikki katak oldinga siljiydi:

(25)
Alfa-yemirilish energetik jihatdan mumkin bo‘lishi uchun ushbu shart bajarilishi lozim:
(26)
ya’ni dastlabki ona yadroning massasi (energiyasi) hosilaviy yadro va alfa-zarra massalari (energiyalari) yig‘indisidan katta bo‘lishi kerak.
Energiyalar farqiga -yemirilish energiyasi E_deyiladi. Yemirilish energiyasi bo‘laklarga (-zarra va hosilaviy yadrolarga) kinetik energiya berishga sarf bo‘ladi.
(27)
bu yerda T_,T_x.ya.-lar -zarra va hosilaviy yadrolar kinetik energiyalari.
Agar yemiriluvchi yadro nisbatan tinch holatda P(A,Z)=0 bo‘lsa, alfa zarra (R_) va hosilaviy yadro (R_x.ya.) impulslar tengligidan -zarra va hosilaviy yadrolar tepki energiyasini topish mumkin
(28)
(29)
M_T_=M_x.ya.T_x.ya.; (30)
(9.2) shartdan

(31)
Xuddi shuningdek
(32)
Shunday qilib, -yemirilish energiyasi E_ning asosiy qismi -zarra kinetik energiyasiga, ozgina (~2% ga yakin) qisminigina hosilaviy yadro tepki energiyasiga sarf bo‘lar ekan.
Masalan, yemirilishda E_=6,203 MeV.
(31) va (32) formulalarga ko‘ra:
(33)
(34)
Alfa-yemiriluvchi yadrolar bo‘yicha tajriba xulosalari:

1. 
   Ko‘pgina yadrolardan chiquvchi -zarralar energiyasi monoxromatik.
   
2. 
   Ayrim hollarda energiyalari bir-birlariga yaqin bo‘lgan bir necha monoxromatik -zarralar chiqarishadi, bunga alfa-yemirilishning nozik strukturasi deyiladi. Masalan,
   

(35)
Qavs ichida -zarralar intensivligi foiz hisobida keltirilgan.
Alfa-yemirilishning nozik strukturasi dastlabki yemiriluvchi ona yadroning hosilaviy yadroning uyg‘ongan holatlariga yemirilish tufayli hosil bo‘ladi. Hosilaviy yadrolar uyg‘ongan holatidan gamma-kvantlar chiqarish bilan asosiy holatga o‘tadilar (1-rasm).
Alfa spektr nozik strukturasi hosilaviy yadroning o‘yg‘ongan holatlari va energiyalarini ya’ni yemirilish sxemasini aniqlash imkoniyatini beradi.

₄

0,617
0,492

0,473
0,327
0,040 ₀
0