Tiede

Radioaktiivinen hajoaminen — Hajoamisvakio

Tytärydin voi olla itse radioaktiivinen. Tällöin sen määrä riippuu sekä tuotantonopeudesta emoytimestä että sen omasta hajoamisnopeudesta. Ketjussa voi syntyä hetkellistä tai sekulaarista tasapainoa, jossa eri nuklidien aktiivisuudet liittyvät toisiinsa.

Hajoamisvakio

Tytärydin voi olla itse radioaktiivinen. Tällöin sen määrä riippuu sekä tuotantonopeudesta emoytimestä että sen omasta hajoamisnopeudesta. Ketjussa voi syntyä hetkellistä tai sekulaarista tasapainoa, jossa eri nuklidien aktiivisuudet liittyvät toisiinsa.

Prosessi on muistiton

Sama keskimääräinen aktiivisuus ei tuota täsmälleen samaa lukemaa jokaisella mittausjaksolla. Riippumattomille laskentatapahtumille Poisson-tilasto on usein hyvä malli, ja tyypillinen satunnainen epävarmuus on suuruusluokkaa √N. Tausta ja ilmaisimen tehokkuus on erotettava itse lähteestä.

Eri hajoamiskanavat

Yksittäisen ytimen hajoaminen on satunnainen, mutta suuren joukon kehitys on hyvin ennustettava. Tämä ei ole ristiriita vaan tilastollisen kvanttifysiikan keskeinen piirre. Eksponenttilaki kertoo populaation kehityksen, ei seuraavaksi hajoavan atomin henkilöllisyyttä.

Aktiivisuus

Näyte on ollut olemassa kaksi puoliintumisaikaa. Ovatko jäljellä olevat ytimet todennäköisemmin hajoamassa seuraavan sekunnin aikana kuin vastasyntyneet samanlaiset ytimet?

Radioaktiivinen hajoaminenN(t)=N₀e^(−λt)

Hajoamisvakio

Eivät. Radioaktiivinen hajoaminen on muistiton: jokaisella vielä hajoamattomalla saman radionuklidin ytimellä on sama hajoamistodennäköisyys aikayksikköä kohti.

Sama keskimääräinen aktiivisuus ei tuota täsmälleen samaa lukemaa jokaisella mittausjaksolla. Riippumattomille laskentatapahtumille Poisson-tilasto on usein hyvä malli, ja tyypillinen satunnainen epävarmuus on suuruusluokkaa √N. Tausta ja ilmaisimen tehokkuus on erotettava itse lähteestä.