Peluruhan 𝛽

  • Peluruhan beta merupakan peluruhan spontan yang memancarkan partikel bermuatan (-)
  • Teori Peluruhan beta pertama kali dikemukakan oleh Pauli dengan adanya neutrino
  • Ada 3 fenomena peluruhan beta yang ketiganya disebut sebagai transformasi isobarik
Tiga Fenomena Peluruhan Beta


Pemancaran elektron (beta - )




Pemancaran positron (beta + )




Penangkapan elektron (beta - )

 


Hipotesis Neutrino

Dari eksperimen yang telah dilakukan oleh Pauli pada tahun 1930 berkaitan dengan peluruhan beta ini, yaitu:


  • Spin intrinsik proto, netron dan elektron masing-masing bernilai ½. Jika terjadi peluruhan netron (spin ½), gabungan spin proton dan elektron hasil peluruhan bisa sejajar (spin total = 1) atau  berlawanan (spin total 0), dan tidak ada kemungkinan spin totalnya ½. Oleh karena itu, proses peluruhan ini tampaknya melanggar hukum kekekalan momentum sudut
  • Persoalan  energi beta. Dari pengukuran elektron yang dipancarkan didapatkan bahwa spektrum energinya kontinyu dari 0 hingga nilai maksimum 𝐾_𝑚𝑎𝑘𝑠 . Menurut perhitungan dalam peluruhan netron, nilai 𝑄=(𝑚_𝑛− 𝑚_𝑝− 𝑚_𝑒 ) 𝑐^2 = 0,782.
Peluruhan Beta Positif 𝛽+

Proses peluruhan beta lainnya adalah peluruhan proton, yang reaksinya




penomena positron





kekekalan energy memberikan:


Peluruhan beta positif hanya mungkin jika massa induk lebih besar paling tidak 2𝑚_𝑒 terhadap massa turunan.
 

Pemancaran Elektron (𝛽− )

Pada kenyataanya, yang dipancarkan pada peluruhan beta adalah antineutrino 𝑣 ̅.
proses peluruhan beta



Fenomena pemancaran elektron (𝛽^− )




kekekalan energi menghasilkan persamaan




tersebut menunjukan bahwa peluruh 𝛽^− hanya mungkin jika 𝑚𝑋 > 𝑚𝑋′.

Penangkapan Elektron (𝛽− )

  • Penangkapan elektron terjadi karena adanya kekosongan elektron dalam lintasan/kulit  yang kemudian diisi oleh elektron dari kulit luarnya
  • Dalam penagkapan electron sebuah inti menyerap sebuah electron orbitalnya, sehingga hasilnya ialah sebuah proton nuklir menjadi sebuah neutron dan sebuah neutrino terpancar.
Proses reaksi 


  • Elektron datang yang diserap kulit K, foton sinar-x terpancar, ketika elektron atomik yang lebih luar jatuh mengisi keadaan yang kosong.



Fenomena penangkapan elektron


 

 kekekalan energy 



Table beberapa proses peluruhan beta yang khas, bersama dengan nilai 𝑄 dan usia paruh yang bersangkutan. 




0 komentar:

Posting Komentar