α衰变不同核素α衰变的半衰期分布

发布网友发布时间：2024-07-03 10:03

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热心网友时间：2024-08-22 14:42

α衰变的半衰期分布范围广泛，从1 微秒（μs）到10¹⁷秒（s），呈现出明显的规律：衰变能越高，对应的半衰期通常越短；反之，衰变能低的核素，其半衰期则相对较长。这个规律的形成，是由于量子力学中的隧道效应在起作用。α粒子与子核之间的库仑势垒高达20MeV，尽管α粒子的能量可能远低于此值，但得益于隧道效应，它们仍有可能穿越势垒，离开原子核。能量的细微变化，会显著影响半衰期的长短，这是量子力学在原子核领域的重要发现之一。

α衰变主要局限于一些重核素的研究。通过分析α衰变能谱，我们可以获取关于核结构的重要信息。然而，计算α衰变常数至今仍存在一些挑战，特别是在奇数质量核和奇奇核中，实验值与理论值的差距可以达到几个数量级。这主要归因于所谓的α形成因子，它涉及到α粒子在衰变过程中的形成概率。研究显示，α粒子通常不是在衰变前就存在于核内，而是衰变时动态形成。因此，计算衰变常数时，必须考虑这个与核结构相关的α形成因子，它为我们揭示原子核内部结构的运动机制提供了关键线索。

扩展资料

α衰变是原子核自发放射α粒子的核衰变过程。α粒子是电荷数为2、质量数为4的氦核He。1896年A.-H.贝可勒尔发现放射性后，人们花了很大力量研究α衰变。E.卢瑟福和他的学生经过整整10年的努力，终于在1908年直接证明了α粒子就是氦原子核嬆He。α衰变中放出的能量称为α衰变能。衰变能可以通过衰变前后的原子核的静止质量之差计算而得到。