同核异能态.docx

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1、同核异能态和同核异能素
a、半衰期比较长的跃迁称为同核异能跃迁: 寿命比较长的激发态称为同核显能态。
较长： IO，/ f可以测量的激发态
长寿命同核异能态：。
表示：在质量数后加m o
如：60m ©J是60co的同核异能态。
b、核的组成（电荷数、质量数）完全相 而半衰期不同的核素称为同核异能素。
如：。€：0的电荷数和质量数都相 同，但半衰期不同，前者为105 min,后者为
yo （见下图）
同核异能素：。
113万产
min

C、同核异能素的发现
最早是在1921年，哈恩（）发 现234Th的衰变所形成的子体234Pa有两种 半衰期，如下式：
234/77 p 0, 234 r t
9 ］厂a * 92 u
234 p 234 t t
9 ］，" T 92 D
后来才明白，234m pa是234 pa的一个亚稳的激发态。
处于同核异能态的原子核，和处于一般激发态 的原子核一样，通常可
以通过y跃迁或发射内转 换电子退激到基态,只是跃迁概率较小而只。
除此之外，有些同核异能素可以直接发生p衰 变，如234mpa和60*CO；还有的同核异能态甚至可 以发生a衰变，如211掰P。。
因此同核异能态的总跃迁几率为:
A = A + A + Ao
f &
2、同核异能态和Y跃迁的关系
实验发现：同核异能态的角动量和基态(或者相. 的较低的激发态)之间的角动量之差 △I较大，能量之差一般比较小。因 而跃迁概率比较小。
理论上看：乙8(4/197产1
当L (即△]= /<—")较大，耳较小 时，%相当小，因而Tv?长。
因此，人们把△1 N3的态间跃迁称为同核
异能跃迁。
如：234m
△I =禺一，/= 4；
60加Co与6。Co之间，142, I十5 ；
△i = %-q=3：
211Mp。与 211 Po之间，W25/2, 10=5/2 ,,
△1 = 25/2-9/2 = 8o
2012
另外，，同核异能跃迁 曲内转换系数是比较大的。
核的同核异能态表现出下述一些规律：
（1）高激发态一般不会是同核异能态；（因为它 下面的能级很多，总有角动量与它相近的，因而有较 大的跃迁概率）
（2）偶偶核的同核异能态很少；（讨论核的转动 时分析）
（3）奇A核中同核异能态最多；
（4）轻核没有同核异能态。（同核异能跃迁的 N3,这一条件只有在A240以后才能满足）
3、同核异能素岛
实验表明：同核异能态的 存在是普遍现象，但长寿命的 同核异能素（△123）不是在 元素周期表的全部范围内都可 能出现，它的分布多集中在 N, Z=50, 82, 126等幻数的 前面区域，形成所谓同核异能 素岛。。
长寿命同核异能态随核子数的变化有一定规 律性•同核异能跃迁时，AZ>3,条件为 轻核中没有同核异能素.