Gibt es einen Begriff für Elektroneneinfang außerhalb des Kerns?

Mein Lehrbuch sagt, dass Elektroneneinfang ist, wenn ein Elektron von einem Proton im Kern „eingefangen“ wird, wodurch es sich in ein Neutron und ein Elektron-Neutrino verwandelt. Der Name deutet jedoch darauf hin, dass es nur im Kern funktioniert.

Gibt es einen Begriff für den Elektroneneinfang, der nur zwischen einem einsamen Proton und einem Elektron stattfindet?

Antworten (4)

Der Energiebedarf von

e + p n + v e
sind so, dass das Elektron herum braucht 1.4 M e v kinetische Energie relativ zum Proton, damit die Reaktion im freien Raum ablaufen kann (aufgrund des Massenunterschieds zwischen Proton und Neutron). Und selbst dann ist dies eine schwach vermittelte Wechselwirkung und hat daher einen sehr kleinen Wirkungsquerschnitt.

Es gibt relativ wenige Orte, an denen diese Bedingungen herrschen (keine, die für ungeschützte Menschen freundlich sind). Wo sie dies tun (meistens im Herzen von Sternen), befindet sich die Reaktion im Gleichgewicht mit der Umkehrreaktion (Beta-Zerfall des Neutrons), wobei die Proton-Neutron-Fusion Nukleonen aus dem Gleichgewicht entfernt, und wegen des kleinen Wirkungsquerschnitts und der Flüchtigkeit Art der Momente, in denen die Voraussetzungen erfüllt sind, ist die tatsächliche Rate trivial, selbst im Vergleich zu dem sehr langsamen Prozess der Proton-Proton-Fusion (wenn dieses Ereignis in der Sonne üblich wäre, würden wir es in solaren Neutrino-Experimenten sehen, aber wir tun es nicht) .

Der Prozess kann als Neutronisierung oder manchmal als inverser Beta-Zerfall bezeichnet werden (obwohl sich dies auch auf eine Proton-Anti-Neutrino-Wechselwirkung beziehen kann).

Es tritt zwischen freien Protonen und Elektronen in den Kernen kollabierender Sterne unmittelbar vor einer Supernova und als Gleichgewichtsprozess in der Neutronenflüssigkeitsregion eines Neutronensterns auf.

Da andere über die Unwahrscheinlichkeit der Reaktion gesprochen haben, möchte ich darauf hinweisen, dass die Energieschwelle niedriger ist als bei der Erzeugung eines Neutrons in einem Kern (zumindest während die freien Neutronen nicht entartet sind) und dies am wichtigsten ist Reaktion bei der Entstehung von Neutronensternen und ihrer anschließenden Abkühlung (zusammen mit Beta-Zerfall).

Wenn Sie ein einsames Proton haben - dann ist dieses einzelne Proton der Kern, daher ist es immer noch ein Elektroneneinfang, dies geschieht jedoch selten für ein einzelnes Proton, da ein freies Neutron eine Halbwertszeit von etwa 10 Minuten hat und danach wieder zerfällt in Proton, Elektron und Antineutrino.

Ich glaube, Ihre Fragen stammen von der Aufnahme von "... im Kern ..." in die Lehrbuchaussage. Wenn dieser Teil entfernt wird, erhalten Sie "... "Elektroneneinfang" ist, wenn ein Elektron von einem Proton eingefangen wird ..." Daher macht es keinen Unterschied, ob das Proton alleine oder von anderen Teilchen umgeben ist. Wenn das Proton allein ist, ist es der Kern! Wenn es von anderen Teilchen umgeben ist, ist es immer noch der Kern. Daher ist derselbe Begriff "Elektroneneinfang" auf beide Situationen anwendbar, und es gibt keine anderen Begriffe.