Радиотехник тизимлар назарияси асослари

P( A, Z)
= 0;
P„
hya
(3.3.3)
(3.3.4)
M T - M T ■ T 
-
a (1
1V1a J a
1V1 hya1 hva
 ’ 
1 hva
 
, ,
U a
M .
hva
(3.3.2) shartdan
E . = K +T,
 
= (1 +
M
h
y
a
 
M
„
y
a
/
T  •
•'tt’
M
h
y
a
M * + M hw 
° •
Xuddi shuningdek,
(3.3.5)
T =
1
 
h
v
a
M„
M a + M „ya
£
(3.3.6)
Shunday qilib, a-yem irilish energiyasi 
Ea ning asosiy qismi a -z a rra
kinetik energiyasiga, ozgina 
(~2% ga yaqin) qisminigina hosilaviy yadro 
tepki energiyasiga sarf bo‘lar ekan.
Masalan, 2g12
B i —> 2g^77 + OC yemirilishda Ea = 6,203 MeV.
(3.3.5) va (3.3.6) formulalarga ko‘ra:
T  
=
1
 
h
v
a
------ ^ 2 --------
E
M a + M ( T l)  
"
4
4 + 208
• 6 ,2 M e V  = 1,117 M eV ;
72
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

T = ■
2 0 8 ....
6,2 M e V  = 6 ,0 8 M eV .
“ 
4 + 208
Alfa-yemiriluvchi yadrolar bo‘yicha tajriba xulosalari:
1) K o‘pginayadrolardan chiquvchi a-zarralar energiyasi monoxromatik.
2) Ayrim hollarda energiyalari bir-birlariga yaqin bo‘lgan bir necha 
m onoxrom atik a-zarralar chiqadi, bunga a lfa -y e m irilish n in g n o z ik
stru k tu ra s i deyiladi. Masalan,
Tat = 4,88 M e V  (9 6 % ) 
Tai = 4 ,6 8 M e V  (4 % ) •
Qavs ichida a-zarralar intensivligi foiz hisobida keltirilgan.
A lfa-y em irilish nin g nozik strukturasi dastlabki yem iriluvchi ona 
yadroning hosilaviy yadro uyg‘ongan holatlariga yemirilish tufayli hosil 
bo‘ladi. Hosilaviy yadrolar uyg‘ongan holatidan gamma-kvantlar chiqarish 
bilan asosiy holatga o ‘tadi (3.1-rasm).
Alfa spektr nozik strukturasi hosilaviy yadroning uyg‘ongan holatlari va 
energiyalarini, ya’ni yemirilish sxemasini aniqlash imkoniyatini beradi.
A lfa-sp ek tr nozik strukturasida a 0-energiyasi yem irilish energiya 
qiymatiga mos kelsa, qolgan 
a {, a2... -  zarralar energiyalari mos ravishda 
uyg‘onish energiya qadar kechik chiqadi.
B a’zi hollarda o‘tish alfa-yemiriluvchi onayadroning uyg‘ongan holatidan 
hosilaviy yadro asosiy holatiga yemirilish bilan ro ‘y berishi mumkin. Bu 
alfa zarralar kinetik energiyasi uyg‘onish energiyasi qadar katta bo‘ladi.
73
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

Bunday alfa-zarralar uzoq yuguruvchi alfa -z a rra la r deb ataladi (3.2-rasm). 
Bunda 
at, a2, a, lar a 0-dan uyg‘onish energiyalari qadar energiyalari ortiq. 
Uzoq yuguruvchi a-zarralar yemiriluvchi yadroning yemirilish sxemasini 
aniqlash imkoniyatini beradi.
3) Alfa-zarralar intensivligi energiyasiga bog'liq b o iib , energiyasi ortishi 
bilan intensivligi keskin osha boradi.
4) Tabiiy radioaktiv izotoplardan chiquvchi a-zarralar energiyalari 
4 
MeV< r < 9 M ? F o r a lig id a , bu yadrolarningyarim yem irilish davrlari 
Tm esa 3 T 0 _7s < T m < 5 1 0 15 yil o ra lig ‘ida. A lfa -z a rra la r k in etik
energiyalari nisbati 2,5 marta o ‘zgarsa, yarim yem irilish davrlari nisbati 
1024 m a ro ta b a o ‘z g a ra d i. L e k in s h u n d a y k a tta fa rq b o T is h ig a
q a ra m a s d a n a lf a -y e m ir ilis h d av ri b ila n e n e rg iy a s i o ‘rta s id a g i 
a lo q a d o rlik m av ju d . A lfa -z a rra e n e rg iy a s i 1% k a m a y sa , yarim
yem irilish davri 10 m a ro ta b a o rta d i, ag arenergiya 10% kam aysayarim
yem irilish davri 2-3 tartibga o ‘zgaradi. Tajriba n atijalariga asoslanib 
bu bogTanishni 1911 — 1922-yillarda G eyger v a N e tto l aniqlaganlar:
lg /= T T g tf+ fl 
(3.3.7)
Bu yerda: 
X ~ yemirilish doimiysi;
A , B -  doimiy sonlar (radioaktiv oilalarga xos boTgan o ‘zgarmas son);
Ra - o-zarraning havoda yugurish masofasi;
Alfa zarraning havoda yugurish masofasi kinetik energiyasi orqali 
R = 
0
,3Ta '2M eV ifodalanadi. U h o ld a (3.3.7) ifodani
\gl = A\gT + B ’ 
(3.3.8)
ko‘rinishda yozamiz.
74
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

(3.3.8)-Geyger-Nettol formulasining ahamiyati shundaki, uzoq yashovchi 
alfa-yemiriluvchi yadrolaming yarim yemirilish vaqtini bevosita o ‘lchash 
mumkin bo‘lmagan yadrolardabuyadrolardan chiqayotgan a-zarralar kinetik 
energiyasiga ko‘ra, yemirilish vaqtini aniqlash mumkin.
5) 
Alfa-yemirilish energiyasi massa soniga bog‘liq bo‘lib, massa sonining 
ortishi bilan energiyasi otrib boradi, bu o‘zgarishda ikkita maksimum qiymati 
uchraydi: biriZ = 145 da, ikkinchisi 
A = 212 atrofida 3.3-rasm. Birinchi
holda 
= 82 neytronli 14°CeS2 yaqinida ikkinchi holda esa E'"ax
protonlar soni Z = 82 vaneytronlarsoni 
N  = 126bo‘lgan 2^ P b v 6 magik
yadrolar atrofida kuzatiladi. MaMumki, qobiqli modelga ko‘ra, 126 va 82 
sonlari to‘IdiriIgan neytron va proton qobiqIarigato‘g ‘ri keladi; toMdirilgan 
neytron va protonlariga ega bo‘Igan yadrolar qo‘shni yadrolarga nisbatan 
eng katta bog‘Ianish energiyasiga ega bo ‘Iadi. Shuning uchun ana shu 
yadrolarning alfa-yemiril'ishida maksimal energiya ajralib chiqadi (Magik 
sonIargato‘g‘ri keluvchi yadrolardabogManish energiya katta massasi kechik 
dastlabki n-yemiriluvchi yadro magik yadro bo‘Isa, hosila yadro massalari 
farqi ortadi , bu esa yemirilish energiyasi ortishi ga o ‘z navbatida alfa- 
energiyasi ortishi ga olib keladi).
3.3-rasm.
75
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

Alfazarra energiyasining massa soni 
A ortishi bilan o‘sib borishini tomchi 
modeligako‘ra, kulon energiyasi oshish, bu bilan bog‘lanish engergiyasining 
kamayib, massasini otrib borishi bilan tushuntirish mumkin. Ya’ni dastlabki 
yadroda hosila yadroga qaraganda zaryadi katta kulon energiyasi katta, 
bog‘lanish energiyasi kechik, massasi esa otrib boraveradi. Alfa zarralar 
energiyasi otrib borishini solishtirm a b o g ‘lanish energiyasiga ko‘ra, 
tushuntirish mumkin. Solishtirma bog‘lanish energiyasining massa soniga 
bog‘liqlikgrafigidan ko'rinib turibdiki, o‘ta o g ‘iryadrolardaqariyb5,5 
MeV 
to‘g‘ri keladi. Bu degan so‘z, og‘ir yadrodan bir proton yoki bir neytronni 
ajratib olish uchun yadroga 5,5 
M e V energiya berish zarur demakdir. Agar 
ikki proton ikki neytronni bittadan ajratib olish lozim bo‘lsa, yadroga 22 
Me V ga yaqin energiya berishga to‘g‘ri keladi. Ikkinchi tomondan, ma'lumki, 
alfa-zarraning bog‘lanish energiyasi 28 
M e V ga teng. Bordi-yu, bu zarralar 
bittadan emas, balki birlashgan holda alfa-zarralar shaklida chiqsa, u holda 
6 
MeV sof energiya qo‘lga kiritilgan bo‘lar edi, chunki biz 22 M eFenergiya 
sarflab, 28 
M eV energiya olishimiz kerak edi. Shunday qilib, bunday yadro 
proton yoki neytron chiqarish bo‘yicha barqaror bo‘lishiga qaramay, alfa- 
zarralar chiqarish xususida hali ham barqaror emas, chunki alfa-zarralar 
chiqqanda har doim qariyb 
6M eV dan iborat musbat energiya ajralib chiqadi. 
Barqaror bo‘lmagan og‘ir yadrolaming 4 dan 9 
M e V gacha energiyaga ega 
bo‘Igan alfa-zarralar chiqarib yemirilishining boisi ham shundadir.
Alfa-yemirilish energiyasining yer noyob elementlarida kechik 
~2 MeV, 
og‘ir yadrolarda (4 —• 9) 
MeV gacha otrib borishi massa soni kechik 
bo‘lganda radiusi va kulon to ‘sig‘i kechik bo‘lishi, 
A ortishi bilan bu 
kattaliklaming otrib borishi sababli deb tushuntiriladi.