Pereputan beta

Saluran beta dan imbangan nuklear

Dalam β⁻, A kekal dan Z meningkat satu. Dalam β⁺, A kekal dan Z menurun satu. Tangkapan elektron juga menurunkan Z satu kerana proton menangkap elektron lalu menjadi neutron sambil menghasilkan neutrino.

Persamaan mesti memelihara cas, nombor lepton, tenaga dan momentum. Neutrino bukan tambahan pilihan; ia diperlukan untuk imbangan fizik dan untuk menerangkan apa yang diukur.

Spektrum berterusan dan peranan neutrino

Elektron beta tidak keluar dengan satu tenaga yang tetap tetapi membentuk spektrum berterusan sehingga tenaga hujung. Nilai Q dikongsi antara elektron atau positron, neutrino dan sentakan nukleus anak, jadi bahagian tenaga berubah dari satu peristiwa ke peristiwa lain.

Spektrum berterusan menjadi petunjuk sejarah penting kepada kewujudan neutrino. Neutrino berinteraksi amat lemah dengan jirim, maka pengesanannya jauh lebih sukar berbanding zarah bercas.

Tenaga dan kedudukan pada carta nuklid

Nilai Q menentukan sama ada sesuatu saluran dibenarkan secara tenaga. Apabila jisim atom neutral digunakan, β⁺ memerlukan perhatian khusus kerana penciptaan positron dan bilangan elektron mengubah bentuk persamaan jisim.

Pada carta nuklid, β⁻ bergerak ke Z lebih tinggi dan N lebih rendah dengan A tetap. β⁺ atau tangkapan elektron bergerak ke arah bertentangan. Transformasi ini boleh membawa nukleus ke nisbah N/Z yang lebih sesuai.

Interaksi dengan jirim dan pengesanan

Elektron dan positron beta jauh lebih ringan daripada zarah alfa, maka lintasannya lebih berselerak dan penembusannya lazimnya lebih jauh. Ia kehilangan tenaga melalui pengionan dan pengujaan, dan sinaran bremsstrahlung boleh menjadi penting pada tenaga tinggi.

Positron yang telah perlahan biasanya musnah bersama elektron, menghasilkan dua foton sekitar 511 keV setiap satu jika sistem hampir pegun. Tanda ini digunakan dalam pengesanan dan pengimejan perubatan.

Contoh berjawab

β⁻

β⁺

A kekal