Charakteristische Röntgenstrahlen während des K-Elektroneneinfangs

Wir wissen, dass beim Herausschlagen eines Elektrons aus der innersten Schale eines Atoms (K-Schale) eine Leerstelle in der K-Schale entsteht. Diese Leerstelle in der K-Schale entsteht durch ein Elektron, das von einer oberen Schale (normalerweise L-Schale oder M-Schale) fällt und Photonen erzeugt, weil ein Elektron von einer oberen auf eine niedrigere Umlaufbahn fällt. Diese werden als charakteristische Röntgenstrahlen bezeichnet.

MEINE FRAGE:

Während des Elektroneneinfangs (oder K-Einfangs) des β-Zerfalls absorbiert der Kern ein inneres Atomelektron, wodurch das Kernproton in ein Neutron umgewandelt und ein Elektron-Neutrino gemäß der folgenden Gleichung emittiert wird:

Reaktionsgleichung

Meine Frage ist, dass, wenn ein Elektron vom Kern absorbiert wird, automatisch eine Lücke in seiner Hülle entsteht, die gefüllt werden muss. Füllt also ein Elektron aus einer oberen Schale die Leerstelle und sendet charakteristische Röntgenstrahlen (und damit Energie zusätzlich zur Zerfallsenergie) aus oder wird die gesamte Energie nur in Form der Energie des Neutrinos freigesetzt?

Charakteristische Röntgenstrahlen werden emittiert, wenn das Elektron aus der oberen Schale in die innere Schale übergeht und das Loch füllt. Das Neutrino wird bei der Protonenumwandlung emittiert.
Es ist eine etwas knifflige Frage, weil sich der Kern, also das Atom selbst, in einem solchen Prozess ändert, sagen wir, N wird zu C. Also sollten sich im Prinzip alle Energieniveaus nach einem solchen Prozess ändern. Ich hoffe jemand kann diese Frage beantworten.
Röntgenstrahlen sind nach einer Änderung der Z-Zahl des Kerns üblich, insbesondere jedoch für den Elektroneneinfang. Zum Beispiel Fe-55, wo auf EC in 25 % der Fälle Mangan K folgt a Emission. Nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=260055

Antworten (1)

Ja, dem Elektroneneinfang kann die Emission eines charakteristischen Röntgenstrahls folgen. Dies wurde erstmals von Alvarez [1] beobachtet (nicht mit der berühmten Blasenkammer, für die er den Nobelpreis erhielt!). Alternativ kann ein äußeres Elektron ausgestoßen werden (Auger-Effekt). Eine gründliche Übersicht aller theoretischen und experimentellen Aspekte findet sich in [2].

[1] Luis W. Alvarez. Kern-K-Elektroneneinfang. Phys. Rev., 52:134–135, Juli 1937

[2] W. Bambynek, H. Behrens, MH Chen, B. Crasemann, ML Fitzpatrick, KWD Ledingham, H. Genz, M. Mutterer und RL Intemann. Orbitaler Elektroneneinfang durch den Kern. Rev. Mod. Phys., 49:77–221, Januar 1977.

Charakteristische Röntgenstrahlen während des K-Elektroneneinfangs
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